日本成人片在线_久久免费精品视频_国产午夜精品久久久久久免费视_校花撩起jk露出白色内裤国产精品_av影片免费在线观看_国产小视频在线看_最新av免费在线观看_99久久99久久精品国产片_欧美成人猛片aaaaaaa_蜜桃免费网站一区二区三区

第六節     鎂和鋁

【知識網絡】

【易錯指津】

    1．鎂是活潑金屬，雖不跟堿性溶液反應，但能置換出酸中的氫，也能與水解呈酸性的鹽溶液反應產生H₂。

    2．注意對Al₂O₃、Al(OH)₃兩性的理解，以及對Al³⁺、AlO₂^-存在條件的認識。

Al₂O₃、Al(OH)₃僅能溶于強酸和強堿溶液中（如在氨水和碳酸中均不溶），Al³⁺、AlO₂^-只能分別存在于酸性與堿性溶液中。

Al³⁺與下列離子不能大量共存：OH^-、CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、S^2-、AlO₂^-，其中OH^-是因為直接反應，其余均是“雙水解”。

AlO₂^-與下列離子不能大量共存：H⁺、HCO₃^-、NH₄⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cu²⁺。其中H⁺和HCO₃^-是因為直接反應（AlO₂^-+ HCO₃^-+H₂O=Al(OH)₃↓+CO₃^2-），其余也是“雙水解”。

3．注意正確理解圖象的涵義。

圖示中每個曲線或每條曲線的轉折點（拐點），都反映了特定的反應，若沒有找對，或對生成沉淀和沉淀溶解所需加入（或通入）溶液（或氣體）的量之比沒搞清，易導致錯誤。

注意研究以下幾個實驗現象及產生沉淀的量與加入物質的量的數量關系的圖象：

①向AlCl₃溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量；②向AlCl₃和MgCl₂混合中逐滴加入NaOH溶液直至過量；④向HCl、MgCl₂、AlCl₃混合液中逐滴加入NaOH溶液直至過量；③向NaAlO₂溶液中逐滴加入HCl溶液直至過量；⑤向HCl溶液中逐滴加入NaAlO₂溶液直至過量。

    這些是以化學知識為載體考查學生的綜合能力的重要的命題內容，認真研究一定會有益處。

    4．Mg(OH)₂的溶解度小于MgCO₃。所以在堿性溶液中Mg²⁺總是轉化為Mg(OH)₂沉淀，產生的MgCO₃也會在加熱的條件下逐漸轉化為Mg(OH)₂[MgCO₃+H₂O(沸水)=Mg(OH)₂+CO₂↑]。

【典型例題評析】

例1  在下列各物質中，加入過量鹽酸后，最終不產生沉淀或渾濁的是（1997年上海高考題）

A.偏鋁酸鈉溶液       B.苯酚鈉溶液         C.硅酸鈉溶液        D.硫代硫酸鈉溶液

思路分析：各選項中產物依次為Al(OH)₃、C₆H₅OH、H₂SiO₃、S。但Al(OH)₃是兩性氫氧化物，能溶于過量的鹽酸中。

答案：A

方法要領：注意鹽酸的量，氫氧化鋁溶于強酸；苯酚微溶于水，通常呈渾濁，而不是沉淀，常用分液法分離。復習中注意歸納物質的化學性質，搞清反應物用量不同時的有關實驗現象。

例2  將等物質的量的鎂和鋁相混合,取等質量該混合物四份,分別加到足量的下列溶液中,充分反應后,放出氫氣最多的是(1996年上海高考題)

A.3mol/LHCl          B.4mol/LHNO₃         C.8mol/LNaOH         D.18mol/LH₂SO₄

思路分析：在鎂、鋁混合物中加入HNO₃和濃H₂SO₄（兩物質均具有強氧化性）都不能產生H₂，加入NaOH溶液只有Al與NaOH溶液反應生成H₂而與Mg不反應。而加入HCl，Mg和Al都與鹽酸反應生成H₂，所以H₂量最多。

答案：A

方法要領：該題溶液的濃度不是計算的數據，而是判斷溶液屬于“濃”或是“稀”。8mol/L以上的HCl、H₂SO₄、HNO₃通常認為是濃酸。

解答時要注意：①等物質的量的鋁和足量酸（非氧化性的酸）和堿反應放出的氣體相同；②鎂、鋁與硝酸反應不能生成氫氣；③鎂與濃硫酸（18mol/LH₂SO₄）反應生成SO₂氣體，鋁與濃硫酸發生鈍化（常溫）；④鎂與鹽酸反應產生氫氣，與NaOH溶液不發生反應。

記住Al與H⁺反應產生H₂之間的物質的量的關系：

n(Al)～3n(H⁺)～n(OH^-)～3/2n(H₂)

例3  下列物質能跟鎂反應并生成氫氣的是（1995年全國高考題）

A.甲酸溶液        B.氫氧化鈉溶液         C.氯化銨溶液          D.碳酸鈉溶液

思路分析：鎂為金屬與H⁺反應而產生氫氣：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑。

答案：A、C

方法要領：酸中的有機酸也可與較活潑金屬反應。解題中防漏選C，氯化銨水解其溶液呈酸性，產生的H⁺可與Mg反應產生氫氣。

例4  甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得生成的氣體體積比為甲:乙=1:2，則加入鋁粉的質量為

A.5.4g               B.3.6g                C.2.7g                D.1.6g

思路分析：根據鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的方程式判斷，若在含等物質的量的HCl和NaOH溶液中分別加入足量的鋁粉，產生的H₂之比為1:3。而題中為1:2，說明鋁粉的量相對鹽酸是過量的，而對NaOH是不足的。與前者反應的鋁粉是2.7g，則與后者反應的鋁粉應為5.4g。

答案：A

一題多解：解題關鍵是判斷Al在哪種溶液中是完全反應的，并以它作為計算的依據。

根據化學反應：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑    2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑

可見相同質量的鋁分別與足量鹽酸、氫氧化鈉溶液反應時產生氫氣的量相同；但相同質量的鋁分別與不足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應時產生氫氣的量不相同，需要鹽酸的物質的量比氫氧化鈉多。現產生H₂的質量比為1:2，說明鹽酸的量不足，于是根據0.3mol鹽酸產生H₂為0.15mol，可知與NaOH反應產生的H₂為0.3mol，再推得放入相同質量的鋁片應為0.2mol，即5.4g。

例5  若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，分別加入下列各組離子，可能共存的是（1995年上海高考題）

A.NH₄⁺  NO₃^-  CO₃^2-  Na⁺                           B.Na⁺  Ba²⁺  Mg²⁺  HCO₃^-

C.NO₃^-  Ca²⁺  K⁺  Cl^-                             D.NO₃^-  K⁺  AlO₂^-  OH^-

思路分析：鋁粉加入酸溶液或強堿溶液中均可放出H₂，A中NH₄⁺與OH^-不能大量共存，CO₃^2-不能與H⁺大量共存；B中HCO₃^-既能與H⁺反應又能與OH^-反應；C、D在強堿條件下可以共存。

答案：C、D

方法要領：解該題要把題干中“加入鋁粉能放出氫氣的溶液中”的題設要求遷移為在酸性溶液或強堿溶液中，這樣就變成了一般的離子共存問題了。

例6  將溶液（或氣體）X，逐漸加入（或通入）到一定量的Y溶液中，產生沉淀的量與加入

X物質的量的關系如圖，符合圖中情況的一組物質是（1991年上海高考題）

A

B

C

D

X

H₂S

HCl

NH₃

NH₃.H₂O

Y

Na₂SO₃

NaAlO₂

AlCl₃

AgNO₃

思路分析：由圖可知，B中加入試劑1份，沉淀完全，再加入3份，

沉淀全溶解。

NaAlO₂+HCl+H₂O=Al(OH)₃↓+NaCl   Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O

A中二者反應生成S，繼續通入不溶解；C中通入NH₃生成沉淀，繼續通入也不溶；而D中AgNO₃AgOH↓[Ag(NH₃)₂]⁺+OH^-。

答案：B

方法要領：有關圖像的問題，通常的解法是“三看”：

一看起點：即加入極少量X物質時，看能否產生沉淀。

二看終點：即加入過量的X物質時，看所生成的沉淀能否全部消失。A組中生成的沉淀S，不溶于過量的H₂S，C組中生成的Al(OH)₃沉淀不溶于過量的NH₃.H₂O中。

三看“拐點”：即圖像中拐彎的點在X軸上的坐標。也就是生成最大量沉淀所需X的量與完全溶解這些沉淀所需X量的比值。在B組中拐點前后比為1:3，在D組中，拐點前后比為1:2。

前二“看”直觀，難度較小，所以應先考慮。第三“看“難度大些，要求正確書寫出變化過程中的反應方程式，尤其是方程式中的化學計量數。

例7  怎樣將氯化鋁和氯化鐵的混合溶液分離成氯化鋁和氯化鐵兩種溶液？（寫出實驗操作步驟和有關離子方程式）（1994年上海高考題）

思路分析：本題屬于物質的分離題，題中文字雖少，但它考查的知識面卻比較廣，要答好這道題，必須對Al³⁺、Fe³⁺性質的差異及各自相互轉化條件和關系有清楚的認識。答好這類題要注意當步驟較多時，應考慮周全、條理清晰、分步列答。

答案：（1）向混合液中加過量NaOH溶液，過濾。Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)₃↓

(2)把Fe(OH)₃沉淀洗滌后加入鹽酸到沉淀完全溶解得FeCl₃溶液。Fe(OH)₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O

(3)取步驟（1）所得濾液，加入適量鹽酸（或通入足量CO₂）至完全沉淀為止。AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al(OH)₃↓(或AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO₃^-)

(4)再過濾，沉淀經洗滌后，再用鹽酸溶解，得AlCl₃溶液：Al(OH)₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O

方法要領：一、為使Al³⁺、Fe³⁺完全分離，步驟（1）所加NaOH溶液必須過量，這是答題時考慮的；二、在（2）、（4）兩步中，洗滌沉淀的目的是洗去沉淀里吸附的可溶性雜質離子，這屬較高層次要求，答題時洗滌操作不寫會扣分；三、在（3）步中，若加入過量鹽酸，直接得到AlCl₃溶液，因混有Na⁺使制得AlCl₃溶液不純，因此在步驟中要注意不要犯這種錯誤。

試題詳情