第四单元 镁铝的冶炼.pptVIP

一、镁和铝的单质 物理性质 (1)相似性：密度较小、熔点较低，硬度较小的银白色金属 (2)差异性：铝的硬度比镁稍大，熔沸点都比镁高 (2)差异性：Al的活泼性比Mg差。 Mg与N2直接反应，但Al不能。 Al能被冷的浓H2SO4、浓HNO3钝化。 Al能与强碱溶液反应产生H2。 3Mg+N2=Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Mg+2NH4Cl=MgCl2+H2+2NH3 二、镁、铝重要化合物 氧化物 MgO是典型的碱性氧化物,可以缓慢和水作用 Al2O3是两性氧化物，天然晶体叫刚玉，不与水反应，能与强酸强碱反应生成相应的铝盐和偏铝酸盐。 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 氢氧化物 (1)Mg(OH)2是不溶性中强碱，而Al(OH)3是两性氢氧化物，它能与强酸强碱反应生成相应的铝盐和偏铝酸盐。 H++AlO2-+H2O=Al(OH)3=Al3++3OH- Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (2)Mg(OH)2、Al(OH)3受热都要分解 Mg(OH)2=MgO+H2O 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 【讨论】如何制备Al(OH)3 (1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 不宜用NaOH溶液，这是由于Al(OH)3可溶于过量的NaOH。 Al3+3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (2)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 不宜用盐酸，这是由于Al(OH)3可溶于过量的盐酸。 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 重要的镁盐和铝盐 (1)镁盐 MgCl2——易潮解，制取镁的重要原料 MgCO3——菱镁矿主要成分，工业上利用它制取MgO MgCO3=MgO+CO2↑ 遇HCO3-、CO32-、AlO2-、SiO32-、SO32-、S2-、HS-等阴离子发生双水解。 Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2 2Al3++ 3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2 Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3 一、镁的存在 主要以化合态的形式存在于地壳和海水(MgCl2)中。海水中镁的总储量约为1.8×1015t 三、镁的工业常见制法——电解法 * * 镁合金仪器箱 用镁合金做车架的自行车 轿车镁合金外壳 化学性质 (1)相似性：都是比较活泼的金属，都能与O2、S、Cl2等非金属单质直接化合，都能与酸，与某些氧化物反应。Mg+CO2=2MgO+C 单质Mg着火不能用泡沫灭火器灭火 3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3 可用这种方法冶炼难熔的金属 (2)铝盐 KAl(SO4)2·12H2O或K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O 俗名明矾，是一种复盐。常用作净水剂。 Al3++3H20=Al(OH)3+3H+ AlCl3气态为双分子缔合体，共价化合物。 二、镁的物理性质 1、银白色金属,密度小,硬度小,熔沸点低 2、优良的导体,能导电,具有延展性 3、合金:由金属与金属或非金属熔合而成的 具有金属性质的混合物 熔点低于任一组分的金属 硬度、强度比其组分大 从海水中提取镁 流程： 海水 Mg(OH)2 Mg(OH)2 过滤 MgCl2溶液 盐酸 HCl MgCl2·6H2O 蒸发结晶 MgCl2 干燥 Cl2 Mg 电解 贝壳 CaO 石灰乳 水 煅烧 请写出上述过程中所涉及到的化学方程式 1.贝壳煅烧成石灰： 高温 CaCO3 = CaO + CO2↑ 2.石灰制成石灰乳： CaO+H2O=Ca(OH)2 （石灰乳） 3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀： Ca(OH)2+ MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应: Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O 6.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁： 电解 MgCl2 = Mg + Cl2 5. MgCl2?6H2O制无水MgCl2: MgCl2?6H2O=MgCl2+6H2O (HCl气氛中加热) 在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具 。而他为客人提供的是金制的餐具。 门捷列夫创建了元素周期表，受到英国