镁铝铁铜及其重要化合物解析.ppt

金属元素及其化合物 镁、铝、铁、铜及其化合物 元素名称 元素符号 核电荷数 原子结构示意图 镁 Mg 12 铝 Al 13 一.镁 铝 1.镁和铝的结构 都易失去最外层电子,成为金属阳离子. 2.镁铝物理性质及其用途 都是银白色金属,有较强的韧性,延展性, 有良好的导电性,导热性.但熔点、沸点、密度、硬度都是铝比镁高. (1)与非金属单质的反应 3.镁铝的化学性质 ①与O2反应 a.镁在空气中用酒精灯火焰即可燃烧.而铝在空气中需要高温才能燃烧.镁在空气中燃烧有三个反应: b.燃烧时都放出大量的热.发出耀眼的白光,可做照明灯. ②与卤素、硫等的反应 2 M g + O 2 点 燃 2 M g O 4 A l + 3 O 2 点 燃 2 A l 2 O 3 2 M g + C O 2 点 燃 2 M g O + C 2 M g + O 2 点 燃 2 M g O 3 M g + N 2 点 燃 M g 3 N 2 点 燃 M g + C l 2 M g C l 2 2 A l + 3 C l 2 点 燃 2 A l C l 3 M g + S M g S 2 A l + 3 S A l 2 S 3 a.和非氧化性酸反应(盐酸、稀硫酸等) (3)和酸反应 Mg + 2H+ → Mg2+ + H2↑(剧烈反应) 2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2↑(迅速反应) Mg与冷水缓慢反应、与沸水显著反应；Al与沸水反应 (2)与水的反应 b.和氧化性酸反应 镁能与冷的浓硫酸和浓硝酸反应,而铝在冷的浓硫酸和浓硝酸中会发生钝化 镁与氧化性酸浓硫酸、浓硝酸反应. Mg+2H2SO4(浓) MgSO4+SO2↑+2H2O Mg+4HNO3(浓)→Mg(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 铝与浓硫酸、浓硝酸在常温下钝化! Mg + 2H 2 O Mg(OH) 2 +H 2 ↑ 2Al + 6H 2 O 2Al (OH) 3 +3H 2 ↑ (4)跟碱的反应 镁和碱不反应 铝能和碱反应 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ 实质: 第二步:2Al(OH)3+2NaOH→2NaAlO2+4H2O 总反应式:2Al+2H2O+2NaOH→2NaAlO2+3H2↑ (5)跟某些氧化物反应 现象:Mg在CO2中继续燃烧,有黑色固体和白色固体生成(C,MgO). 解释:该反应为置换反应,说明镁的强还原性,说明了CO2不支持燃烧是相对的. ① 镁条在二氧化碳中燃烧 第 一 步 : 2 A l + 6 H - O H → 2 A l ( O H ) 3 + 3 H 2 6 e - 点 燃 2 M g + C O 2 2 M g O + C ②铝热反应 铝粉与某些金属氧化物粉末(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)在高温条件下发生的反应叫铝热反应. F e 2 O 3 + 2 A l A l 2 O 3 + 2 F e 高 温 二.镁的重要化合物 1.氧化镁(MgO) (1)物理性质: 白色粉末密度小,熔点高(2800℃)是制耐火材料的重要原料. (2)化学性质: 和水反应:氧化镁与水化合生成氢氧化镁. MgO＋H2O→Mg(OH)2所以自然界不存在氧化镁. 与酸反应:氧化镁是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水.MgO＋2HCl→MgCl2＋H2O (3)制法:工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁MgCO3 MgO＋CO2↑ 煅烧 2.氢氧化镁(Mg(OH)2 ) 白色粉末,难溶于水,其溶解度比MgCO3小,有碱的性质. Mg(OH)2＋2NH4Cl→2NH3↑＋MgCl2＋2H2O 例6将MgCO3悬浊液加入浓NaOH溶液,经一段时间搅拌后仍有沉淀,此沉淀是: A.MgCO3　B.Mg(OH)2　C.NaOH　D.Na2CO3 3.氯化镁( MgCl2 ) 无色晶体,易溶于水,在空气中易吸潮,味苦.氯化镁的六水合物晶体MgCl2·6H2O是制取镁的原料. (2)涉及的化学方程式 MgCl2 +Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl→MgCl2+2H2O MgCl2 ·6H2O MgCl2+6H2O MgCl2(熔融) → Mg +Cl2↑ H C l (1)工艺流程 贝 壳 生 石 灰 H 2 O 生 石 乳 海 水 晒 盐 母 液 加 H C l M g ( O H ) 2 过 滤 M g C l 2 M g C l 2 浓 缩 结 晶 M g C l 2 晶 体 H C l 电 解 M g + C l 2 煅 烧 △ 通电 三.铝的重要化合物 ①物理性质 白色、粉末状、难溶解、难熔固体 刚玉氧化铝的天然晶体,硬度大仅次于金