鎂鋁有關(guān)計算

A份加入足量NaOH溶液，如何反應(yīng)？B份加入足量的稀鹽酸，如何反應(yīng)？2Al+6HCl=3AlCl3+3H2↑

Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+2NaOH＋2H2O=2NaAlO2+3H2Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑鋁與酸、堿反應(yīng)的計算

解析：⑴設(shè)9g樣品中所含Si的物質(zhì)的量為x，Mg的物質(zhì)的量為y。x28g/mol－y24g/mol＝0.512g2x－y＝0.8512L／22.4L/mol

解得：x＝0.02mol，y＝0.002mol

⑵因為合金中Si的百分含量為：0.02mol×28g/mol÷9g×100%＝6.2%，超過國家標準，故該鋁合金屬于不合格產(chǎn)品鋁與酸、堿反應(yīng)的計算

問題思考（3）鋁分別與HClNaOH反應(yīng)生成等量的氫氣消耗鋁的物質(zhì)的量之比是（）

(4)過量的鋁分別與等物質(zhì)的量HClNaOH

反應(yīng)生成氫氣物質(zhì)的量之比是（）1：11：3鋁與酸、堿反應(yīng)的計算

Al(OH)3AlO2－①3OH-

②OH-

③

4OH-④H+

⑤3H+

⑥4H+

Al3+完成下列離子反應(yīng)方程式

離子方程式n(OH-)/n(A＋)=a鋁元素的存在形式沉淀y與ｎ（ＯＨ―)）關(guān)系式1Al3++3OH―=Al(OH)3↓

a＜3

Al3+Al(OH)3y=ｎ（ＯＨ―）／３a＝3

Al(OH)32Al(OH)3＋OH―＝AlO2―+2H2O

4＞a＞3

Al(OH)3AlO2―

y=４ｎ（Al3＋）－ｎ（OH―）3Al3＋＋4OH―＝AlO2―＋２H2O

a≥4

AlO2―

y=0

離子方程式n(H+)/n(AlO2)=a鋁元素的存在形式沉淀y與ｎ（H+）的關(guān)系式4

AlO2－＋H+＋H2O＝Al(OH)3↓a＜1

AlO2－

Al(OH)3Al(OH)3

y=ｎ（H+）a＝1

5

Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3Ｈ2Ｏ4＞a＞1

Al(OH)3Al3+y=[4ｎ（AlO2－）-ｎ（H+）]/36AlO2－＋4H+＝Al3+＋2Ｈ２Ｏ

a≥4

Al3+

y=0練習：將amol明礬溶于水中，逐滴滴入Ba(OH)2溶液（1）寫出明礬溶于水的電離方程式

。（2）當Al3+完全沉淀時沉淀的物質(zhì)的量是

mol,質(zhì)量是

g,消耗Ba(OH)2的物質(zhì)的量是

mol。（3）當SO42-完全沉淀時沉淀的物質(zhì)的量是

mol,質(zhì)量是

g,消耗Ba(OH)2的物質(zhì)的量是

mol。(4)通過比較分析何時生成沉淀的物質(zhì)的量最大？何時生成沉淀的質(zhì)量最大？KAl(SO4)2?12H2O＝K++Al3++2SO42-+12H2O2.5a427.5a1.5a2a466a2aAl3+完全沉淀時SO42-完全沉淀時KAl(SO4)2與Ba(OH)2之比為2:3Al3+全部沉淀時生成沉淀的物質(zhì)的量最大;KAl(SO4)2與Ba(OH)2之比為1:2時SO42+

全部生成BaSO4沉淀時生成沉淀的質(zhì)量最大.鋁的重要圖像1、向可溶性鋁鹽溶液中逐漸加入NaOH溶液至過量現(xiàn)象：開始產(chǎn)生白色沉淀并逐漸增多→白色沉淀開始溶解→白色沉淀全部溶解沉淀量NaOH（mol）0AB0→A：Al3++3OH―=Al(OH)3↓A→BAl(OH)3＋OH―＝AlO2―+2H2O鋁的重要圖像2、向可溶性鋁鹽溶液中逐漸加入稀氨水至過量現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀→白色沉淀逐漸增多→沉淀量達到最大值不再改變0→A：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+沉淀量氨水體積0A鋁的重要圖像3、向NaOH溶液中滴加可溶性鋁鹽溶液至過量現(xiàn)象：局部產(chǎn)生白色沉淀但立即溶解→開始產(chǎn)生白色沉淀（不再溶解）→白色沉淀逐漸增多→沉淀量不再改變0→A：Al3++4OH―=AlO2―+2H2OA→B3AlO2—＋Al3++6H2O

＝4Al(OH)3↓沉淀量AlCl3

（mol）0AB鋁的重要圖像4、向NaAlO2溶液中逐漸加入稀鹽酸至過量現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀并逐漸增多→白色沉淀開始溶解→白色沉淀全部溶解0→A：AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓A→B：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O沉淀量HCl（mol）0AB鋁的重要圖像現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀→白色沉淀逐漸增多→沉淀量達到最大值不再改變沉淀量二氧化碳體積0A5、向NaAlO2溶液中逐漸通入CO2至過量0→A：AlO2—+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-鋁的重要圖像6、向鹽酸中逐漸加入NaAlO2溶液至過量現(xiàn)象：局部產(chǎn)生白色沉淀但立即溶解→開始產(chǎn)生白色沉淀（不再溶解）→白色沉淀逐漸增多→沉淀量不再改變0→A：AlO2—+4H+=Al3++2H2OA→B：Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓NaAlO2（mol）沉淀量0AB沉淀量0A

BV1V2

NaOH溶液體積/L鋁的重要圖像7、向含有Mg2+、Al3+中逐漸加入NaOH溶液至過量現(xiàn)象：先出現(xiàn)白色沉淀→白色沉淀量增加至最大值→白色沉淀部分溶解→沉淀量不再改變0→V1：Al3++3OH―=Al(OH)3↓Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓V1→V2Al(OH)3＋OH―＝AlO2―+2H2O現(xiàn)象：開始沒有明顯現(xiàn)象→出現(xiàn)白色沉淀→白色沉淀量增加至最大值→白色沉淀部分溶解→沉淀量不再改變8、向含有Mg2+、Al3+的酸性溶液中逐漸加入NaOH溶液至過量0→V1：H++OH-=H2OV1→V2Al3++3OH―=Al(OH)3↓Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓V2→V3Al(OH)3＋OH―＝AlO2―+2H2O鋁的重要圖像沉淀量0A

BV1V2

NaOH溶液體積/LV3

練習：向明礬溶液中逐漸加氫氧化鋇溶液至過量，橫坐標為所加氫氧化鋇物質(zhì)的量，縱坐標為沉淀量畫圖。首先發(fā)生反應(yīng)2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4此時Al3+完全沉淀達到最大值，而SO42-剩余1/4，繼續(xù)滴加，Al(OH)3開始溶解并逐漸減少，當其完全溶解時，溶液中剩余的SO42-恰好完全轉(zhuǎn)變?yōu)锽aSO4沉淀。發(fā)生反應(yīng)：n沉淀

0A

BV1V2

Ba(OH)2溶液體積2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2KAlO2+4H2O注意：此時沉淀由2Al(OH)3（2×78）轉(zhuǎn)變?yōu)锽aSO4(233),沉淀的物質(zhì)的量減少了，但質(zhì)量卻增大了，不過增大幅度比剛才小，合并后即得總方程式：KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2OBa(OH)2溶液體積m沉淀

0A

BV1V2

練習：向明礬溶液中逐漸加氫氧化鋇溶液至過量，橫坐標為所加氫氧化鋇物質(zhì)的量，縱坐標為沉淀量畫圖。n沉淀

0A

BV1V2

Ba(OH)2溶液體積首先發(fā)生反應(yīng)2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4Al3++3OH-+1.5Ba2++1.5SO42-=Al(OH)3↓+1.5BaSO4↓此時Al3+完全沉淀達到最大值，而SO42-剩余1/4，繼續(xù)滴加，Al(OH)3開始溶解并逐漸減少，當其完全溶解時，溶液中剩余的SO42-恰好完全轉(zhuǎn)變?yōu)锽aSO4沉淀。發(fā)生反應(yīng)2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2KAlO2+4H2OAl(OH)3+0.5SO42-+0.5Ba2++OH-=0.5BaSO4↓+AlO2-+H2O2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4Al3++3OH-+1.5Ba2++1.5SO42-=Al(OH)3↓+1.5BaSO4↓

2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2KAlO2+4H2OAl(OH)3+0.5SO42-+0.5Ba2++OH-=0.5BaSO4↓+AlO2-+H2OKAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2OAl3++2SO42-+2Ba2++

4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O注意：此時沉淀由2Al(OH)3（2×78）轉(zhuǎn)變?yōu)锽aSO4(233),沉淀的物質(zhì)的量減少了，但質(zhì)量卻增大了，不過增大幅度比剛才小，合并后即得總方程式：KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2OBa(OH)2溶液體積m沉淀

0A

BV1V2

練習：下列各圖中，橫坐標為某溶液中加入的某物質(zhì)的量，縱坐標為生成沉淀的量，從A—E中選擇符合表中各題要求的序號。溶液加入物質(zhì)答案序號飽和石灰水通入過量二氧化碳AlCl3溶液加入過量氨水含少量NaOH的NaAlO2溶液加入過量二氧化碳含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加入稀鹽酸MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加入NaOH溶液至過量BACDEBCDEA練習：在50mLbmol·L-1的AlCl3溶液中加入50mLamol·L-1的NaOH溶液。（1）當a≤3b時，生成Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量為____。（2）當a、b滿足_____條件時,無沉淀生成。（3）當a、b滿足_____條件時，現(xiàn)有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此時Al(OH)3沉淀的質(zhì)量為_______g。分析：在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下兩個反應(yīng)：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl①AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O②從上述反應(yīng)中可確定如下比值：n(NaOH)/n(AlCl3)=3或4若將其比值n作為自變量表示在數(shù)軸上，可劃分如下3個區(qū)域：34n＜3n＞43＜n＜40.05a/3mola≥4b3b<a<4b3.9(4b-a)練習3：將共0.1mol的鎂、鋁混合物溶于100mL2mol·L-1H2SO4溶液中，然后再滴加1mol·L-1NaOH溶液。請回答：（1）

若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示。當V1=160mL時，則金屬粉末中n(Mg)=

mol，（2）

若在滴加NaOH溶液過程中，欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)=

mL；V2=

mL。（3）若混合物仍為0.1mol，其中Mg粉的物質(zhì)的量分數(shù)為a，用100mL2mol/L的硫酸溶液溶解此混合物后再加入450mL1mol/LNaOH溶液，所得沉淀中無Al(OH)3。滿足此條件的a的取值范圍是____________0.06400440大或等于0.5m/g

0V1

V2

V/m鋁鎂的物理性質(zhì)色態(tài)硬度密度熔沸點導電、傳熱性銀白色軟固體小低良好與鈉對比：從鋁在金屬活動性順序表中位置看鋁的通性一、原子結(jié)構(gòu)二、物理性質(zhì)三、化學性質(zhì)1、與水反應(yīng)2、與非金屬反應(yīng)——O2、S、Cl23、與酸反應(yīng)——無氧化性酸、氧化性酸4、與堿反應(yīng)5、與氧化物反應(yīng)6、與鹽反應(yīng)四、重要化合物1、氧化鋁2、氫氧化鋁3、硫酸鋁鉀4、氯化鎂5、氮化鎂鎂鋁位—構(gòu)—性同周期,不同族,價電子不同,活潑性不同物理性質(zhì)I1(Mg)大于I1(Al);熔沸點鋁高與氧氣反應(yīng)條件不同,現(xiàn)象不同,原理相同,產(chǎn)物相同與其他非金屬單質(zhì)N2\Cl2\S等Cl2、S、N2等與水反應(yīng)Mg+2H2O(熱水)=Mg(OH)2+H2↑與非氧化性酸鹽酸\稀硫酸\醋酸→H2與氧化性酸與濃硫酸\硝酸反應(yīng)無H2與濃硫酸\濃硝酸常溫鈍化;加熱反應(yīng)與堿溶液反應(yīng)不反應(yīng)水是氧化劑生成H2與某些氧化物置換CO2\SiO2\SO2鋁熱