（六）镁和铝
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1、镁和铝的性质
注意：（ 1）镁可与氮气反应： 3 Mg+ N 2
Mg 3 N 2。
（ 2）铝容易和卤素反应，常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝；在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝。在高温下也能和硫、氮气、碳直接化合成 Al 2 S 3、 AlN、 Al 4 C 3( 2000℃)。
（ 3）铝是一种较活泼的金属，它并不能直接与碱反应，而是先与水反应： 2 Al+ 6 H 2 O= 2 Al (OH) 3+ 3 H 2↑……①
生成的 Al (OH) 3是典型的两性氢氧化物，它溶于强碱： Al (OH) 3+ NaOH= NaAlO 2+ 2 H 2 O……②
将两反应按①+②× 2合并，即得总反应方程式： 2 Al+ 2 NaOH+ 2 H 2 O= 2 NaAlO 2+ 3 H 2↑
所以在上述反应中铝是还原剂，而氧化剂是 H 2 O，不是 NaOH。
（ 4）常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。钝化是化学变化，因为表面生成一层致密的氧化膜阻止了反应的继续进行。
（ 5）镁、铝在自然界中均以化合态存在，铝是地壳里存在最多的金属元素。工业上用电解熔融的 MgCl 2制取 Mg,用电解熔融的 Al 2 O 3制取 Al。
（ 6）铝热剂、铝热反应
某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成 Al 2 O 3和其它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应。
铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是： Fe 2 O 3、 FeO、 Fe 3 O 4、 Cr 2 O 3、 V 2 O 5、 MnO 2等。铝热反应较多的应用于生产上，如：焊接钢轨，熔炼难熔金属 V、 Cr等。
2、镁和铝的重要化合物
（ 1） MgO与 Al 2 O 3的比较
注意：氧化铝熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可以制作各种宝石。
（ 2） Mg (OH) 2与 Al (OH) 3的比较
注意：①氢氧化铝是两性氢氧化物，只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸或弱碱。
② Al 3+只能在酸性溶液中大量存在，如 AlCl 3、 Al 2( SO 4) 3溶液均是酸性溶液；铝元素在碱性溶液中能以 AlO 2-离子大量存在，所以 AlO 2-与 OH-、 Al 3+与 H+ 不能大量共存， AlO 2-与 Al 3+也不能大量共存，其离子方程式是： Al 3++ 3 AlO 2-+ 6 H 2 O= 4 Al (OH) 3↓。
③两性物质与物质的两性
两性物质指即能与酸反应，又能与碱作用生成盐和水的化合物，如 Al 2 O 3、 ZnO、 Zn（ OH） 2、 Al (OH) 3、氨基酸、蛋白质等。
物质的两性，如强碱弱酸盐（ NaHCO 3、 KHS、 Na 2 HPO 4等）弱酸弱碱盐（ CH 3 COONH 4、 NH 4 HS）等，既能与强酸反应，又能与强碱作用，但只能说这种物质的性质有两性，不能将它们称为两性物质，因为这些化合物不是由本身直接电离出的 H+和 OH-参加反应，并且生成物不全是盐和水。
Al既能与酸作用，又能与强碱溶液反应，但不属于两性物质，也不能说它具有两性，因为 Al与强碱溶液反应的本质是： 2 Al+ 6 H 2 O= 2 Al (OH) 3+ 3 H 2↑， Al (OH) 3+ NaOH= NaAlO 2+ 2 H 2 O，两式相加为： 2 Al+ 2 NaOH+ 2 H 2 O= 2 NaAlO 2+ 3 H 2↑，由以上反应可知： Al不直接与 NaOH溶液反应， Al仍然为金属元素。
④氢氧化铝的两性
Al (OH) 3的电离方程式可表示为： AlO 2-+ H++ H 2 O
Al (OH) 3 Al 3++ 3 OH-
其电离程度相当微弱，只有加入强酸（或强碱）时，大量的 H+（或 OH-）才能破坏 Al (OH) 3的电离平衡，使平衡向右（或左）移动，生成铝盐（或偏铝酸盐），所以 Al (OH) 3即具有碱性，又具有酸性。当加入弱酸或弱碱时，因 H+（或 OH-）浓度太小，不能使上述平衡移动，因此 Al (OH) 3只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸或弱碱（如碳酸、氨水）。
3、与铝化合物有关的一些问题
（ 1）“铝三角”
应用：
①制取 Al (OH) 3：
A 1 3++ 3 NH 3· H 2 O= Al (OH) 3↓+ 3 NH 4+； 3 AlO 2—+ Al 3+= 4 Al (OH) 3↓；
AlO 2—+ CO 2= Al (OH) 3↓+ HCO 3－
②离子共存
问题：
Al 3+与 OH－、 S 2－、 HS－、 AlO 2—、 CO 3 2－、 HCO 3－因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存； AlO 2—与 H+、 NH 4+、 Al 3+、 Fe 3+等不能大量共存。
③ 鉴别（利用滴加顺序不同，现象不同）：
向 AlCl 3溶液中滴加 NaOH溶液，先出现白色沉淀后消失：
Al 3++ 3 OH-= Al (OH) 3↓ Al (OH) 3+ OH-= AlO 2-+ 2 H 2 O
向 NaOH溶液中滴加 AlCl 3溶液，开始无现象后出现白色沉淀：
Al 3++ 4 OH-= AlO 2-+ 2 H 2 O Al 3++ 3 AlO 2-+ 6 H 2 O= 4 Al (OH) 3↓
向 NaAlO 2溶液中滴加盐酸，先出现白色沉淀后消失：
NaAlO 2+ HCl+ H 2 O= Al (OH) 3↓+ NaCl Al (OH) 3+ 3 H+= Al 3++ 3 H 2 O
向盐酸中滴加 NaAlO 2溶液，开始无现象后出现白色沉淀：
4 HCl+ NaAlO 2= NaCl+ AlCl 3+ 2 H 2 O AlCl 3+ 3 NaAlO 2+ 6 H 2 O= 4 Al (OH) 3↓+ 3 NaCl
④分离提纯：
利用 Al能溶于强碱溶液，分离 Al与其他金属的混合物。
利用 Al 2 O 3能与强碱溶液反应，分离 Al 2 O 3与其他金属氧化物。
利用 Al (OH) 3能与强碱溶液反应，分离 Al 3+与其他金属阳离子。
（ 2）相关图像
4、复盐
（ 1）复盐可以看作是两种简单的盐复合而成的，但复盐属于纯净物，复盐与普通正盐或酸式盐的区别在于复盐电离时，可以电离出两种不同的金属离子（或一种是铵根离子）。
例如： KAl( SO 4) 2= K++ Al 3++ 2 SO 4 2 - (两种金属离子)
明矾〖 KAl( SO 4) 2· 12 H 2 O〗、光卤石〖 KCl· MgCl 2· 6 H 2 O〗等均为复盐。
络盐：指含有络离子的盐类，象 Na 3 AlF 6，[ Ag( NH 3) 2] OH等，络盐中络离子在溶液中十分稳定，很难电离。如： Na 3 AlF 6= 3 Na++ AlF 6-,这是络盐与复盐的明显区别。
（ 2）明矾（ KAl( SO 4) 2· 12 H 2 O）
明矾含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。
明矾溶于水后 Al 3+能与水反应： Al 3++ 3 H 2 O Al (OH) 3（胶体）+ 3 H+，有胶状 Al (OH) 3生成，可以吸附水中悬浮的杂质，而不能除去溶解在水中的物质。
矾是一价金属（ M+）或铵根离子（ NH 4+）和三价金属（ M 3+）硫酸盐的含水复盐的总称。它的种类很多，其通式为（ M 2 SO 4· M 2( SO 4) 3· 24 H 2 O）,例如：明矾 K 2 SO 4· Al 2( SO 4) 3· 24 H 2 O,铁铵矾（ NH 4） 2 SO 4· Fe 2( SO 4) 3· 24 H 2 O等。习惯上把某些含有结晶水的硫酸盐也称为矾，如胆矾（ CuSO 4· 5 H 2 O），绿矾（ FeSO 4· 7 H 2 O）等，它们不属于真正的矾，完全是人们的习惯称呼。
