镁和铝复习学案Word文档下载推荐.docx

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5．跟碱反应

用途

制法

总结：

镁的金属性比铝强

思考：

1．铝热反应

实验药品：

实验装置：

实验现象：

反应方程式：

四氧化三铁与铝：

二氧化锰与铝：

是否所有的金属氧化物均能与铝发生铝热反应呢？

2．铝与氢氧化钠溶液反应的实质是

其中氧化剂是，请用双线桥标出此反应的电子得失：

3．

（1）等质量的铝分别跟足量的盐酸、NaOH溶液反应，产生的氢气相等吗？

为什么？

（2）向等体积、等浓度的盐酸和NaOH溶液中分别加入足量的铝粉，参加反应的铝一样多吗？

产生的氢气一样多吗？

实例分析：

例1．下列物质能跟镁反应并生成氢气的是（）

A．甲酸溶液B．氢氧化钠溶液

C．氯化铵溶液D．碳酸钠溶液

例2．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比是

例3．等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，分别加等质量的铝，生成氢气的体积比为5︰6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（）

A．甲、乙中铝均过量B．甲中铝过量，乙中碱过量

C．甲中酸过量，乙中铝过量C．甲中酸过量，乙中碱过量

变式练习：

甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1︰2，则加入的铝粉的质量为（）

A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g

例4．

（1）分别取Wg钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，相同条件下产生的氢气的体积比为

（2）分别取0.1mol钠、镁、铝与足量的盐酸反应，相同条件下产生的氢气的体积比为

（3）若产生相同物质的量的氢气，所需钠、镁、铝的质量比是

（4）若将0.2mol钠、镁、铝分别投入10mL1mol/L的盐酸中，在标况下产生的氢气的体积比是

例5．某两种金属组成的合金30与足量的酸反应产生标况下11.2L气体，问这种合金可能是以下哪种组成

A．锌和铅B．镁和铝C．钠和锌D．铜和镁

变式：

将一定质量的Mg、Al、Fe的混合物与足量稀硫酸反应，生成Ｈ２2.8L（标准状况下），则原混合物的质量可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　Ａ．2gB．4gD．7.5gD．8g

例6．在标准状况下，取甲、乙、丙各30mL浓度相同的盐酸，分别慢慢加入组成相同的镁、铝合金粉末，得下表中有关数据（假设反应前后溶液体积不变）

实验序号

甲

乙

丙

合金质量/mg

255

385

459

气体体积/mL

280

336

（1）甲组实验中盐酸，乙组实验中盐酸（填是否过量）

（2）盐酸的物质的量浓度为，合金中镁、铝的物质的量之比为

（3）丙实验之后，向容器内加入一定量1.0mol/L的氢氧化钠溶液，能使合金中的铝粉恰好完全溶解，再滤出不溶性固体，求所得溶液中各溶质的物质的量浓度

3．工业上镁和铝的治炼

（1）镁

（2）铝

以铝土矿（主要成分是Al2O3含有Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，写出Al的制备流程

2．镁和铝的氧化物的性质对比

氧化镁

氧化铝

1．跟水反应

2．跟酸反应

3．跟碱反应

物质类别

3．镁和铝的氢氧化物的性质对比

氢氧化镁

氢氧化铝

电离

1．跟酸反应

2．跟碱反应

3．受热分解

1．请从平衡的角度解释为什么氢氧化铝既能和酸反应，又能和碱反应的原理

2．我们还学过哪些物质既能跟酸反应，又能跟碱反应？

3．为什么不用氢氧化钠和铝盐的反应来制取氢氧化铝？

中学化学中我们学过哪些“先沉淀后溶解”的现象

二、镁、铝及其重要化合物的知识关系图整理

1．镁及其化合物的知识结构图

2．铝及其化合物的知识结构图

三、考点强化

1．可溶性铝盐与强碱溶液的计算规律

（1）求产物氢氧化铝的量

a．当n（OH-）≤3n（Al3+）时，产物为，且n（↓）=

b．当3n（Al3+）≤n（OH-）≤4n（Al3+）时，产物为，且n（↓）=

c．当n（OH-）≥4n（Al3+）时，产物为，且n（↓）=

例题精炼：

1．向20mL1mol/L的Al2（SO4）3溶液中加入30mLKOH溶液，充分反应后，得到0.78g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度为mol/L

2．将50mL4mol/L的AlCl3溶液与4mol/L的氢氧化钠溶液反应后得到7.8g沉淀，所消耗的NaOH溶液的体积为mL

3．现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是氯化铝和氢氧化钠溶液，现做如下实验：

（1）取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀

（2）取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀

（3）取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，产生3.12g沉淀

试通过必要的计算和推理判定：

（1）甲溶液为，浓度为，乙溶液为，浓度为

（2）写出实验（3）的有关离子方程式：

4．将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是（）

A．1：

3B．2：

3C．1：

4B．2：

7

2．实验室以铝为原料制备氢氧化铝的方法：

（1）

（2）

（3）

分析以上方法，在充分利用药品的情况下，哪种方式最合理最经济？

【例6】今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。

可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：

12Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

2Al2（SO4）3+6NaOH=2Al（OH）3↓+3Na2SO4

②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al（OH）3↓+Na2SO4

（1）上述哪一种方法比较节约试剂？

（提示：

试从每生产2molAl（OH）3所消耗的试剂用量予以说明）

（2）原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法（用化学方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据）

3．此专题中的重要的离子共存问题小结

（1）与铝离子不能共存的离子有：

（2）与AlO2-不能共存的离子有：

4．相关图像的绘制

操作

可溶性铝盐中逐滴加入NaOH至过量

可溶性铝盐中逐滴加入氨水至过量

现象

图像

离子方程式

偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量

偏铝酸盐溶液中缓缓通入CO2至过量

NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐至过量

盐酸中逐滴加入偏铝酸盐至过量

5．有关图像的计算和应用

例1向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol/LNaOH

溶液时，得到的Al（OH）3沉淀质量与所加NaOH溶液体积（mL）

的关系如图所示，试回答下列问题：

（1）图中A点表示的意义是

（2）图中B点表示的意义是

（3）上述两步总反应用总的离子方程式可表示为：

（4）若溶液中有Al（OH）3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为。

方法要领：

有关图像的问题，通常的解法是“三看”：

一看起点：

即加入极少量X物质时，看能否产生沉淀。

二看终点：

即加入过量的X物质时，看所生成的沉淀能否全部消失。

前二“看”直观，难度较小，所以应先考虑。

第三“看“难度大些，要求正确书写出变化过程中的反应方程式，尤其是方程式中的化学计量数。

A点表示得到Al（OH）3沉淀的最大值

B点表示Al（OH）3沉淀完全溶解

Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

体积有两解V=7.5mL或者V=17.5mL

【变式训练1】有氧化镁、氧化铝粉末18.2g将它溶于500mL4mol/L的盐酸里，若要使沉淀的质量达到最大值，则需加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为

A．1000mLB．500mLC．100mLD．1500mL

【变式训练2】将5.1g镁铝合金溶于60mL5.0mol/LH2SO4溶液中。

完全溶解后再加入65mL10.0mol/L的NaOH溶液，得到沉淀的质量9.7g，继续滴加NaOH溶液时沉淀会减少。

（1）当加入mLNaOH溶液，可使溶解在硫酸中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀。

（2）计算合金溶于硫酸时产生的氢气在标准状况下的体积。

例2．往Al2（SO4）3与H2SO4混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，所得沉淀量变化与OH-加入量的关系如图1所示，则Al2（SO4）3与H2SO4的物质的量浓度之比为

（A）1：

1（B）2：

1（C）1：

2（D）1：

3

例3．在Al2（SO4）3和MgSO4混合溶液中滴入NaOH溶液，

生成沉淀量与滴入的NaOH溶液体积关系如图2所示，则原溶液中Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量之比为

（A）1:

2（B）2:

1（C）3:

1（D）6:

1

例4．准确称取6g铝土矿（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）样品放入盛100mL硫酸的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol/LNaOH溶液，则产生沉淀的质量（g）与所加NaOH溶液的体积（mL）的关系如右图：

求：

（1）硫酸溶液的物质的量浓度。

（2）b==2.75mL，则铝土矿中各

组成成分的质量分数？

例5．把由氢氧化钠、氯化铝、氯化镁三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得浊液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示：

（1）混合物中各成份的质量

（2）P点所加盐酸的体积

例6．将镁、铝的混合物0.1mol溶于100mL2mol/L的硫酸溶液中，然后滴加1mol/L的NaOH溶液，滴加的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示

（1）当a=160mL时，求金属粉末中镁的物质的量和b的值

（2）在滴加过程中，当Mg2+、Al3+恰好完全沉淀时，加入的NaOH溶液的体积是多少？

（3）若混合物仍然为0.1mol，其中镁粉的物质的量分数为x，用100mL2mol/的硫酸溶解些混合物，再加入450mL1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无氢氧化铝，满足此条件的x的取值范围是多少？