水解的离子方程式为：
AlO2-+2H2OAl（OH）3+OH-……②
①②是两个盐水解的平衡体系。
对于①，加入适量的强碱，可以得到Al（OH）3沉淀。
如果加入过量的强碱。
由铝盐就直接变成偏铝酸盐。
离子方程式为：
Al3++3OH-（适量）=Al（OH）3↓Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
对于②，如果加入适量的强酸，可以得Al（OH）3沉淀。
如果加入过量的强酸，直接得到铝盐。
离子方程式为：
AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓AlO2-+4H+=Al3++2H2O
如果把①②两种盐溶液混合，发生互促水解现象，生成Al（OH）3沉淀
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，此离子方程式也告诉同学们，Al3+和AlO2-不可共存。
镁及其重要化合物间的转化关系铝及其重要化合物间的转化关系
5．合金
合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
青铜和钢都是合金。
合金具有许多良好的物理、化学或机械性能，在许多方面优于各成分金属。
其硬度一般比它的各种成分金属的大，熔点一般比它的各种成分金属的低。
合金在工业上的用途比纯金属广。
6．硬水和软水
天然水跟空气、岩石和土壤等长期接触，溶解了许多杂质。
天然水中通常含有Ca2+、Mg2+等阳离子和HCO3-、CO32-、Cl-、SO42-、NO3-等阴离子。
通常按水中含Ca2+、Mg2+的多少，把天然水分为硬水和软水。
含有较多Ca2+和Mg2+的水叫做硬水；只含有少量或不含Ca2+和Mg2+的水叫软水。
水的硬度常用一种规定的标准表示。
通常把1L水里含有10mgCaO（或相当于10mgCaO）称为1°（度）。
水的硬度在8°以下的称为软水；在8°以上的称为硬水；硬度大于30°的是最硬水。
如果水的硬度是由碳酸氢钙或碳酸氢镁所引起的，这种硬度叫做暂时硬度。
如果水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的，这种硬度叫永久硬度。
天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度，因此一般所说水的硬度是指上述两种硬度之和。
7．硬水的软化
人长期饮用硬度过高或过低的水对身体健康不利，有些化工行业必须用软水。
锅炉用水如果硬度高，特别是暂时硬度，十分有害，酸式碳酸盐变成碳酸盐形成锅垢，不仅浪费燃料，而且会损坏锅炉管道，严重时引起爆炸。
暂时硬水用加热方法，就可以软化。
反应方程式是：
Ca（HCO3）2
CaCO3↓+H2O+CO2↑
Mg（HCO3）2
MgCO3↓+H2O+CO2↑MgCO3是微溶物（在18℃时它的溶解度为0.011克，相当于110mg·L-1）。
当继续加热煮沸时MgCO3发生水解：
MgCO3+H2O=Mg（OH）2↓+CO2↑，生成更难溶的Mg（OH）2从水中析出，暂时硬度消除。
永久硬水的硬度不会用加热方法降低，通常用药剂和
离子交换法软化。
药剂软化法比较旧，是用Na3PO4和碳
[Ca（OH）2]和苏打（Na2CO3），用药剂的目的，是把Ca2+，
Mg2+变成难溶于水的CaCO3和Mg（OH）2。
药剂软化法占
地面积大，硬度消除不完全，教材上没介绍，在这
里不再重述，只简单介绍阳离子交换法。
如图：
常用磺化煤（NaR）做离子交换剂，它是黑色颗粒，
不溶于酸和碱，它的阳离子会与水中Ca2+、Mg2+交换，
使水的硬度（无论暂时硬度还是永久硬度）消除。
水得到软化，优点是操作简单，占地面积小，硬度消除
得彻底，目前，普遍使用。
[例题精析]
1．A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba（NO3）2四种溶液中的一种。
现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。
试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液
A______B______C______D______X______
解析：
X与四种物质中的两种能生成白色沉淀，首先考虑A或C是NaOH或Ba（NO3）2。
与NaOH反应，生成白色沉淀，且又不溶于过量NaOH，要想到是Mg（OH）2。
B或D是HNO3或NaNO3。
与Ba（NO3）2反应生成白色沉淀，且不溶于HNO3和NaNO3，要想到是BaSO4。
那么X是MgSO4。
然后一一进行验证，得出正确结论。
A：
NaOH，B：
NaNO3；C：
Ba（NO3）2；
D：
HNO3，X：
MgSO4
2．甲、乙、丙三名学生制备氢氧化铝，每人都有231g70%的硫酸，含KOH20%的烧碱140g及足量的铝屑，三位学生分别制得氢氧化铝ω1g，ω2g，ω3g。
实验的三种方案如下：
甲：
Al
偏铝酸盐
Al（OH）3ω1g
乙：
Al
铝盐
Al（OH）3ω2g
—Al
铝盐————
丙：
——→Al（OH）3ω3g
—Al
偏铝酸盐——
从充分利用原料，降低成本和提高产率等因素分析，哪个学生实验方案最佳？
三个学生分别制得Al（OH）3质量多少的顺序为_______________。
解析：
n（H2SO4）=231g×70%÷98g·mol-1=1.65mol
n（KOH+NaOH）=
每个人都要消耗1.65molH2SO4，3.3mol混合碱。
甲：
混碱3.3mol—→
3.3mol
3.3molAl（OH）3ω1
乙：
1.65molH2SO4—→Al2（SO4）30.55mol
1.1molAl（OH）3ω2
—Al
0.55molAl2（SO4）3——
丙：
4.4molAl（OH）3ω3
—Al
3.3mol———
结论：
丙的方案最好ω3>ω1>ω2
3．在标准状况下进行下列实验，甲、乙、丙各取30mL相同物质的量浓度的盐酸，加入不同质量相同成分镁铝合金的粉末，产生气体，有关数据列表如下：
实验序号
甲
乙
丙
粉末质量（mg）
510
765
918
气体体积（mL）
560
672
672
（1）求盐酸的物质的量的浓度是多少？
（2）求合金中Mg、Al的质量分数？
解析：
从给的数据上分析，甲、乙、丙所用盐酸物质的量相同，甲投入的合金少，产生的H2也少，一定是盐酸过量。
合金反应完全。
乙、丙产生相同体积的H2，丙投入的合金质量最大，所以丙中，盐酸消耗尽，合金有剩余。
（1）计算盐酸浓度用丙的数据。
（盐酸是欠量）
n（HCl）=2n（H2）=
C（HCl）=
（2）计算Mg、Al的质量分数用甲的数据（合金是欠量）
解之
答：
盐酸浓度为2.0mol·L-1，合金中含镁47.6%，含铝52.94%。
4．我国规定饮用水的硬度不超过25℃，硬度的表示方法是：
将水中的Ca2+和Mg2+都看成是Ca2+，并将其质量折算成CaO的质量，通常把1L水中含有10mgCaO称为1°，水中的Ca2+和Mg2+可用一定浓度的Y溶液进行滴定，Y跟Ca2+和Mg2+都以等物质的量完全反应。
（1）现取某地区的地下水样25.00mL，用0.0100mol·L-1的Y溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.00mL。
试计算该地区地下水的硬度，并判断是否符合饮用水的标准？
（2）如果每次分析时取的水样都是25.00mL，为了便于计算，要求每消耗0.50mLY溶液即相当于水的硬度为1°，则Y溶液的物质的量浓度应为多少？
解析：
（1）取地下水样1升，含Ca2+和Mg2+的物质的量为：
0.0100mol·L-1×0.0150L×
=6×10-3mol
则此水的硬度：
硬度超过25℃，不符合饮水标准。
（2）利用
（1）的计算结果，设Y溶液的物质的量浓度为C
C=8.93×10-3mol·L-1
答：
Y溶液浓度为8.93×10-3mol·L-1
（二）网上能力训练题
[基础性训练题]
一．选择题：
1．用于飞机制造业的重要的材料是（）
A．Mg、Al合金B．Cu、Sn合金
C．Al、Si合金D．不锈钢
2．工业上制取镁粉，是将镁蒸气里在某气体中冷却，下列气体可做冷却剂的是（）
A．COB．空气C．ArD．H2
3．称取两份铝粉，第一份加入足量的浓NaOH溶液，第二份加足量盐酸，如果放出等体积的气体（同温同压下），两份铝粉的质量之比为（）
A．1:
2B．1:
3C．3:
2D．1:
1
4．锅炉水垢的主要成分是（）
A．CaCO3和MgCO3B．CaCO3和Mg（OH）2
C．CaCO4和MgCO3D．CaSO4、CaCO3和MgO
5．明矾净水的作用是（）
A．使暂时硬水软化B．使永久硬水软化
C．吸附水中悬浮物D．消毒杀菌
6．在暂时硬水中加入下列适当物质，可使硬度降低的是（）
A．CaOB．NaHCO3C．Al2（SO4）3D．Na3PO4
7．将相同质量的镁条分别在足量的①氧气中②空气中③二氧化碳中完全燃烧，得到固体产物的质量分别是ω1g、ω2g、ω3g，则三者大小的关系为（）
A．ω1=ω2=ω3B．ω1>ω2>ω3
C．ω3>ω1>ω2D．ω2>ω1>ω3
8．向含有amolAlCl3的溶液中加入bmolKOH溶液，生成沉淀的物质的量可能是（）
①amol②bmol③
mol④
mol⑤0mol⑥（4a-b）mol
A．①②④⑤⑥B．①③④⑤⑥
C．①②③⑤⑥D．只有①③⑤
9．向明矾溶液里滴加Ba（OH）2溶液，当SO42-沉淀完全时，铝元素的存在形式是（）
A．一部分为Al（OH）3沉淀，一部分以Al3+的形式存在于溶液中
B．一部分为Al（OH）3沉淀，一部分以AlO2-的形式存在于溶液中
C．全部为Al（OH）3沉淀
D．几乎全部以AlO2-形式存在于溶液中
10．把X溶液逐滴滴入Y溶液中，与把Y溶液逐滴滴入X溶液中，所产生的现象不同的是
A
B
C
D
X
BaCl2
HCl
NaOH
FeCl3
Y
H2SO4
NaAlO2
AlCl3
NaOH
11．在相同条件下，将Mg、Al、Fe分别投入质量相等且足量的稀H2SO4中，反应结束后，三种溶液的质量仍然相等，则投入的Mg、Al、Fe三种金属的质量关系正确的是（）
A．Mg>Al>FeB．Al>Fe>Al
C．Al>Mg>FeD．Fe>Mg>Al
12．把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两等份，第一份在高温下恰好完全反应，并将生成物与足量的盐酸充分反应；第二份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是（）
A．1:
1B．9:
8C．3:
4D．4:
3
二．填空题：
13．有A、B、C、D、E5种化合物，其中A、B、C、D是铝元素的化合物，F是一种气体，标准状况下对空气的相对密度是1.118。
且有下列反应：
①A+NaOH→D+H2O
②B
A+H2O
③C+NaOH（适量）→B+NaCl
④E+H2O→NaOH+F
⑤C+D+H2O→B，则A、B、C、D
化学式分别是A______，B______，C______，D______。
写出4molC和6molE在水溶液中发生反应的化学方程式_______________。
14．某无色透明溶液，跟金属铝反应放出H2，试判断下列离子：
Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-，何者能存在于此溶液中？
（1）当生成Al3+时，可能存在________。
（2）当生成AlO2-时，可能存在_______。
三．计算题：
15．取1.5mol·L-1的硫酸11.5mL，投入0.4g镁条，再滴入1mol·L-1NaOH溶液将溶液中的Mg2+全部沉淀下来，向NaOH溶液的用量至少为多少毫升？
16．将2.7g铝屑放入200mL3mol·L-1盐酸中完全反应后，再往其溶液中加入多少毫升4mol·L-1NaOH溶液后可得到3.9g沉淀？
[提高性训练题]
一．选择题：
17．通常将1L水中含有10mgCaO称为1度，以1°表示。
有一饮用水，经化验含有0.015%的CaCl2，该水的密度为1g·cm-3，则该水的硬度是（）
A．约为4°B．约为6°
C．约为8°D．大于8°
18．当燃烧镁和某金属组成的合金时，所形成氧化物的质量为反应前合金质量的2倍，另一种金属可能是（）
A．铜B．铍C．钠D．铝
19．已知部分被氧化的镁1.6g，和足量的盐酸反应，在标准状况下生成H21.12L。
在跟盐酸反应前被氧化的镁是（）
A．1.2gB．0.64gC．0.4gD．0.24g
20．将5g某金属加入100mL4mol·L-1的硫酸溶液中，当H2SO4溶液降低到原浓度的一半时（设溶液体积不变），金属还没有全部溶解，该金属可能是（）
A．铝B．锌C．铁D．镁
21．现有硫酸镁和硫酸铝的混合溶液，其中Mg2+浓度为2mol·L-1，SO42-浓度为6.5mol·L-1，若将200mL此混合溶液中的Mg2+和Al3+分离，至少应加入1.6mol·L-1的NaOH溶液的体积为（）
A．0.5LB．1.625LC．1.8LD．2L
[研究性习题]
22．有镁和铝两种金属的混合粉末1.44g，在50mL3.4mol·L-1的盐酸中全部溶解，再加入50mL4.0mol·L-1的NaOH溶液，得白色沉淀物。
滤出沉淀物灼烧质量不再减少，得固体1.11g，在滤液中滴加少量稀盐酸即有沉淀产生，求原混合物中镁，铝各多少克？
[能力训练题点拨与解答]
基础训练题部分
一．
1．A
2．C
3．D
4．B
5．C
6．AD
其中CaO+H2O=Ca（OH）2Ca（OH）2+Ca（HCO3）2=2CaCO3↓+2H2O
2Ca（OH）2+Mg（HCO3）2=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O
3Ca2++2PO43-=Ca3（PO4）2↓3Mg2++2PO43-=Mg3（PO4）2↓
7．C
分析：
ω1→2MgOω2→
Mg3N2ω3→2MgO+C
2×40
×1002×40+12
所以ω3>ω1>ω2
8．B
分析：
反应过程是：
AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl①
Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O②
AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O③
生成Al（OH）3物质的可以是a，小于a，
，4a-b，0
9．D
写正确的化学方程式就可以了。
KAl（SO4）2+2Ba（OH）2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2O
10．BC
B选项把HCl滴入NaAlO2溶液中，加一滴就生成白色沉淀，振荡后也不消失，把NaAlO2滴入HCl中，局部产生白色沉淀，振荡后立即消失。
发生反应的化学方程式为：
HCl+NaAlO2+H2O=NaCl+Al（OH）3↓；
NaAlO2+HCl+2H2O=NaCl+Al（OH）3↓Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，也可直接写成NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O。
C选项，NaOH滴入AlCl3溶液中，立即产生白色沉淀3NaOH+AlCl3=Al（OH）3↓+3NaCl振荡白色沉淀AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl，振荡后白色沉淀立即消失。
Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，也可以写成。
AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O
11．C
思路是：
金属于稀酸反应放出H2，都是溶液质量增加的反应。
在酸足量的条件下，等质量的金属使溶液质量增加多的金属要少加，使溶液质量增加少的金属要多加。
1gAl与足量稀H2SO4反应，溶液增加的质量=
，1gMg与足量稀H2SO4反应，溶液增加的质量=
，1gFe与足量稀H2SO4反应，溶液增加的质量=
。
<
<
，所以加入金属质量由多到少是Al>Mg>Fe。
12．C
写对方程式：
8Al+3Fe3O4
4Al2O3+9Fe
9Fe
9H2↑8Al
=12H2↑
n（H2）前:
n（H2）后=9:
12=3:
4
二．填空题：
13．分析：
F的摩尔质量=29g·mol-1×1.118=32g·mol-1，F是O2，E是Na2O2。
结论：
A：
Al2O3B：
Al（OH）3C：
AlCl3D：
NaAlO2
4AlCl3+6Na2O2+6H2O=4Al（OH）3↓+12NaCl+3O2↑
14．分析：
Al→Al3+是在酸溶液中进行反应；Al→AlO2-是在强碱溶液中进行反应，两种溶液都为无色透明。
结论：
（1）H+、Mg2+、SO42-
（2）OH-、Ba2+、NO3-
三．计算题：
15．解：
根据化合物的固定组成解此题最省力。
Mg
MgSO4
Mg（OH）2+Na2SO4
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
n（Na2SO4）=1.5mol·L-1×0.0115L=0.01725mol
n（NaOH）=0.01725mol×2=0.1845mol
V[NaOH（aq）]=
=34.5mL
答：
把Mg2+完全沉淀最少需1mol·L-1的NaOH溶液34.5mL。
16．解：
由于Al（OH）3是典型的两性氢氧化物，适量的强碱会沉淀Al3+，形成Al（OH）3，而过量的强碱又会溶解Al（OH）3所以这类题基本都有两组答案。
3.9gAl（OH）3的物质的量是0.18mol
2.7gAl的物质的量是0.1mol
Al（OH）3可以与AlCl3共存，也可以与NaAlO2共存。
0.1molAl
0.1molAlCl3
余0.3molHCl
第一个答案：
AlCl3和Al（OH）3共存，各为0.18mol，加入4mol·L-1的NaOH共发生2个反应：
其一，NaOH+HCl==NaCl+H2O
0.3mol←0.3mol
其二，AlCl3+3NaOH==Al（OH）3↓+3NaCl
0.18mol→0.15mol0.18mol
需4mol·L-1NaOH溶液的体积=
第二个答案：
Al（OH）3与NaAlO2共存，各为0.18mol，加入4mol·L-1的NaOH共发生3个反应：
NaOH+HCl==NaCl+H2O①
0.3mol0.3mol
3NaOH+AlCl3==Al（OH）3↓+3NaCl②
0.15mol0.18mol0.18mol
4NaOH+AlCl3==NaAlO2+3NaCl+2H2O③
0.20mol0.18mol0.18mol
V[NaOH（aq）]=
答：
获得3.9克Al（OH）3，加入4mol·L-1的NaOH溶液可以是112.5mL，也可以是162.5mL。
[提高性训练题部分]
一．
17．C
取1L水，质量为1000g，其中m（CaCl2）=0.15g=150mg
水的硬度=150mg
=150mg
18．B
Cu→CuO
6484
ΔBe→BeO
925
Na→
Na2O2
2339
Al→
Al2O3
2751
ΔMg→MgO
24
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