第十二讲 镁和铝 (建议 2 课时完成) [考试目标]1.掌握金属 Al 及其重要化合物的主要性质、应用及其计算。2.了解海水提镁、硬水软化的方法。3.了解金属 Mg、Al 的冶炼原理。[要点精析]一、镁及其化合物镁是一种轻金属,它的密度只有铝的密度的 2/3;另外,镁合金的强度高、机械性能好。这些特性使镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工业上,镁常用作还原剂和脱氧剂。1.镁跟非金属或氧化物反应1 常温下氧化生成氧化物保护层,具有抗腐蚀的性质。2 镁可以在 O2、N2、CO2等气体中燃烧。2Mg+O22MgOCO2+2Mg2MgO+C3Mg+N2Mg3N23 镁也能跟 SiO2反应:2Mg+SiO2=2MgO+Si 4 镁与冷水反应很慢,在加热时反应加快。Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ 2.镁跟酸的反应与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 3.镁与水解显酸性的盐溶液的反应Mg+2NH4Cl =MgCl2+2NH3+H2↑4.镁盐与氨水反应产生 Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2又能溶解在 NH4Cl 溶液中。前者是由 Mg(OH)2的特殊溶解性决定。在常见的难溶性氢氧化物中,Mg(OH)2的溶解度最大。故产生 Mg(OH)2的条件是:浓的 Mg2+ 盐溶液与浓氨水反应。后者是由 Mg(OH)2的电离性质和NH4+的水解性质决定。通常简单认为 Mg(OH)2完全电离,故能溶解在饱和 NH4Cl 溶液中。MgCl2+2NH3·H2OMgOH2+2NH4Cl5.海水提镁:海水提镁,最基本的方法是往海水里加碱,得到氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来1后再加入盐酸把它变成氯化镁;之后经过滤、干燥、电解,就可得到镁。反应原理是 Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓, Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O , MgCl2Mg+Cl2↑或把从海水提取出食盐、KCl、Br2 以后留下的母液浓缩,就得到卤块,主要成分是MgCl2·6H2O,然后脱水 MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,最后电解熔融的氯化镁得到镁。6.镁的化合物1 氧化镁白色粉末,高熔点(2800℃),碱性氧化物,能与水缓慢作用,与酸反应。MgO+2HCl=MgCl2+H2OMgO+H2OMg(OH)22 氢氧化镁白色粉末,难溶于水,与 H+作用,与 NH4Cl 溶液作用,对热不稳定。Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2MgO+H2O↑二、铝及其化合物1.铝铝为银白色金属,熔点为 660.40C,沸点为 24670C 密度为 2.7g·cm-3,导电性仅次于银、铜和金。(1)铝跟非金属反应常温下,铝被空气里的氧气氧化,在表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部的...