逍遥学能 2013-02-27 00:33
镁和铝
Ⅰ.标要求
1.通过海水制镁的事例了解镁及化合物的性质。
2.通过合金材料了解铝及化合物的性质.
3.能列 举合金材料的重要应用.
Ⅱ.考纲要求
1.掌握镁铝及化合物的性质。
2.了解镁铝及化合物在生活.生活中的应用.
Ⅲ.教材精讲
1.镁的知识主线
上图的1～13中的有关化学方程式如下：
①2g+O2=2gO
②3g+N2 === g3N2
③g+Cl2 ==== gCl2、g+2HCl=gCl2+H2↑
④gCl2 ==== g+Cl2↑
⑤gO+H2O === g(OH)2
⑥g(OH)2 === gO+H2O
⑦g(OH)2+2HCl=gCl2+2H2O
⑧gCl2+2NaOH=g(OH)2↓+2NaCl
⑨gCO3===gO+CO2↑
⑩gCO3+H2O===g(OH)2+CO2↑
⑪g3N2+6H2O=3g(OH)2+2NH3↑
⑫g(OH)2+H2SO4=gSO4+2H2O
⑬gSO4+2NaOH=g(OH)2↓+Na2SO4
2.铝的知识主线
上图1～12的有关化学方程式如下：
①4Al + 3O2 =2Al2O3
②2Al2O3 ==== 4Al +3O2↑
③2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2↑
④2Al + 2NaOH + 6H2O= 2Na[Al(OH)4] +3H2↑
⑤2Al(OH)3 ====Al2O3 + 3H2O
⑥Al2O3 +6HCl =2AlCl3 + 3H2O
⑦AlCl3 +3NH3•H2O + Al(OH)3↓ +3NH4Cl
⑧Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 + 3H2O
⑨Na[Al(OH)] + CO2 = Al(OH)3↓ + NaHCO3
⑩Al(OH)3 +NaOH = NA[Al(OH)4]
⑪2Al(SO4)2 + 6NH3•H2O = 2Al(OH)3↓ + 2SO4 +3(NH4)2SO4
Ⅳ.典型例题
例1、向gSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入N aOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)
【解析】
(1)本题考查知识点为镁盐、铝盐的性质及氢氧化镁、氢氧化铝性质, 涉及到的离子反应为 g(OH)2 + NaOH
因此反应最终结果沉淀不为“O”所以敏捷判断A、B不为此题答案。
(2)从(1)可以分析得出, 此混合物与NaOH溶液反应过程中必有沉淀减少过程(氢氧化铝溶于NaOH溶液中)最终有g(OH)2。∴C不正确, D为此题正确答案。
例2、将下列各组物质, 分别按等物质的量混合后加水溶解, 有沉淀生成的是
A．Na2CO3、NaAlO2、NaOH
B．AlCl3、2SO4、HCl
C．CaCl2、Na2CO3、NaOH
D．AlCl3、Ba(OH)2、HNO3
【解析】(1)本题解答关键知识点为离子反应的有关知识, 只需分析等摩有关物质溶于水后, 提供有关离子能否相互反应生成沉淀, 如有沉淀生成即为本题答案。
(2)A选项分析: 等摩Na2CO3、NaAlO2、NaOH三种物质混合溶液中含有Na+、这些离子能共存不能发生反应, 当然不会有沉 淀生成, ∴不为此题答案。
(3)AlCl3、2SO4、HCl溶于水后提供了这些离子仍可以共存, 不会相互反应产生沉淀故不为答案。
(4)等摩CaCl2、Na2CO3、NaOH混合溶于水, 溶液中n(Ca2+)∶n(Cl－)∶n(Na+)∶n()∶n(OH－) = 1∶2∶3∶1∶1, 其中n(Ca2+)∶n() = 1∶1, ∵, ∴为此题答案。
(5)等摩AlCl3、Ba(OH)2、HNO3混合溶于水, 溶液中n(Al3+)∶n(Cl－)∶n(Ba2+)∶n(OH－)∶n(H+)∶n() = 1∶3∶1∶2∶1∶1, 其中n(Al3+)∶n(OH－)∶n(H+) = 1∶2∶1, ∵, ∴n(Al3+) ∶n(OH－) = 1∶1, , 可以明显看出OH－为适量
∴有沉淀Al(OH)3产生为此题答案(不存在Al(OH)3溶于过量强碱问题)。答案为C、D。
例3 用瓷质坩埚盛镁粉在空气中进行强烈燃烧，充分反应后生成固体产物最多可能有
A．3种B．4种C．5种D．6种
【解析】镁粉在空气中燃烧与在瓷坩埚中高温燃烧的情况不同。在空气中燃烧时，镁除与氧气，氮气化合生成gO和g3N2外，还能与空气中CO2发生置换而生成炭黑C。但在瓷坩埚里高温煅烧时，镁 除发生上述反应外，还会与坩埚中的SiO2发生置换反应而生成硅：SiO2 + 2g2gO + Si，此外，在高温下gO还可能与酸性氧化物SiO2发生化合反应生成少量的gSiO3，这样生成的固体最多可能有5种。
答案为C。
例4．有一透明溶液，可能含有 等离子中的一种或几种。现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出，并同时析出白色沉淀。如加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量之间的关系用右图表示。试推断，原溶液中一定含有 （1） 离子；一定不含有 （2） 离子，可能含有 （3） 离子，为了进一步确定可能含有的离子 ，应增加的实验操作和现象为 （4） 。
【解析】向溶液里加入过氧化钠粉末， 会发生Na2O2和H2 O的反应，生成NaOH和O2。因题目中没有刺激性气味气体产生，说明原溶液中不含有NH4+离子。又因生成的沉淀没有红褐色或蓝色，所以原溶液中不含有Fe3+和Cu2+离子。根据图中曲线的变化，表明随Na2O2的加入（即NaOH的形成），白色沉淀逐渐增多，后又逐渐减少，最后保持沉淀不变，说明原溶液中一定含有 。+离子可能存在，可通过焰色反应检验。
答案：（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4）用灼烧过的铂丝沾取反应后的溶液，放在酒精灯火焰上灼烧，并通过蓝色钴玻璃观察。如火焰呈紫色，说明原溶液中一定含有 ，否则不含 。
Ⅴ.跟踪训练
一、选择题（下列各题均只有一个合理答案）
1、下列物质中既能跟稀H2SO4反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是
①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al2O3④Al(OH)3⑤Al
A．③④B．③④⑤C．①③④⑤D．全部
2. 下列物质能否在自然界中大量稳定存在
A．g B．g(OH)2C．gCl2D．AlO2
3. 在强碱性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的离子组是
A． B．
C． D．
4. 现在 五种溶液只用一种试剂把它们区别开，这种试剂是
A．氨水B．AgNO3C．浓NaOHD．NaCl
5、 往m mL 0.25mol/L的AlCl3溶液中加入金属钾，完全 反应后恰好只形成Cl和AlO2溶液。加入钾的物质的量是
A．B．
C．D．
6. 下列实验操作与实验现象不相符的是
A．将0.1mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L的等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀溶解沉淀沉淀增多
B．将0.1mol /L AlCl3溶液逐滴加入0.4mol / L等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀沉淀增多
C．将0.4mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀溶解沉淀沉淀增多
D．将0.4mol / L NaOH 溶液逐滴加入0.1mol / L等体积的AlCl3溶液中振荡, 现象为沉淀沉淀增多沉淀减少沉淀消失
7. 用稀H2SO4、NaOH和Al为原料制取Al(OH)3, 有下列三种不同的途径。
甲:
乙:
丙:
若制取等量的Al(OH)3则
A．甲、乙消耗的原料同样多B．乙消耗的原料最少
C．丙消耗的原料最少 D．三者消耗的原料同样多
8. 将溶液(或气体)Y逐滴加入(或通入)一定量的溶液X中(下表), 产生沉淀的物质的量(用纵坐标表示)与加入Y物质的量(用横坐标表示)的关系如图所示, 则符合图中所示关系的一组物质是
ABCD
XAl2(SO4)3Ca(OH)2AlCl3NaAlO2
YBaCl2CO2NaOHHCl
二.选择题（下列各题均有二个合理答案）
9. 有4mol铝及足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液。若使铝完全转变为氢氧化铝, 所需HCl和NaOH的物质的量之和是
A．24molB．36molC．8molD．16mol
10. 对于金属铝和过量的NaOH溶液反应, 下列方程式中, 符合既配平, 又能正确表示电子转移方向和数目的为
A．
B．
C．
D．
11. 某无色溶液加入铝可以生成氢气, 则在该溶液中不可能大量存在的离子组是[
A．B．
C．D．
12. 下列叙述中, 可以用判断金属性强弱的是
A．一个金属原子失去电子的多少B．一摩金属与酸反应放出氢气的多少
C．金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D．金属原子失电子的难易程度
13. 下列物质的溶液中，通入过量的CO2，发生化学反应，但不会析出沉淀的是
A．Na2SiO3B．NaAlO2C．Na2CO3D．NaOH
14.为了除去粗盐中的及泥沙，可将粗盐溶解于水，然后进行下列五项操作：
①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作是
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③
15. 有两种金属的合金10.5克，与足量稀硫酸反应后，产生的气体在标况下占体积11.2 L，则组成该合金的元素可能是
A．g和AlB．Fe和ZnC．g和CuD．Al和Cu
三.本题有3小题
16. 有六瓶白色固体， 它们是和无水，现仅用蒸馏水及已被检出物质对它们作出鉴别，根据以下实验步骤，请在空格内填写须加入的试剂，填写检出物质时须与实验现象上下对应。
（1）
（2）
（3）
17. 在一定条下可实现下图所示物质之间的变化
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成份是CuCO3•Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。上图中的F是
(2)写出明矾溶液与过量的NaOH溶液反应的离子方程式
(3)图中所得G和D都为固体混合后在高温下可发生反应写出该反应化学方程式
(4)每生成1mol D同时生成mol E
18. 含有下列离子的溶液进行以下实验, 请写出①—⑦步有关的离子方程式
有关离子方程式:
①②
③④
⑤⑥
⑦
四、本题有2小题
19. 已知A为金属单质, 根据下列变化判断A、B、C、D、E各是什么物质？写出有关的化学方程式(离子反应要写离子方程式)
(1)AB CDE
(2)有关化学方程式(离子反应要写离子方程式)
①②
③④
⑤⑥
⑦⑧
20. 有A、B、C、D、E五种化合物，其中A、B、C、D都是含Al元素的化合物，F是一种气体，在标准状况下，F的密度是相同条下空气密度的1.103倍。化合物间的发生如下反应：
①A、B、C、D的化学式分别为：A、B、C、D。
②1 mol C和2 mol E在水溶液中发生反应的化学方程式为，其中氧化剂是，氧化产物是。
③已知C溶液和D溶液混合后，也有白色沉淀B析出，其化学方程式为。
考点二十七“镁和铝”参考答案
一.1.D 2.C 3.B. 4.C. 5.D 6.B.7.C 8.D
二.9.AD 10.BC 11.AC. 12.CD. 13.CD. 14.CD.15.AD.
三.16. ①
②蓝色溶液，不溶于水
③
④
⑤蓝色沉淀
⑥溶液
⑦
⑧白色沉淀，刺激性气体，无明显现象
17. (1)CO2 (2)
(3)3CuO + 2Al3Cu + Al2O3 (4)
18. ①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
19. (1)A．AlB．AlCl3C．Al(OH)3D．Al2(SO4)3 E．NaAlO2
(2)
①2Al + 3Cl22AlCl3
②
③
④
⑤
⑥
⑦[
⑧
20. （1）A、Al2O3；B、Al(OH)3；C、AlCl3；D、NaAlO2
（2）；；O2
（3）