镁和铝重要知识点总结

1、镁和铝重要知识点总结一、铝三角及应用1、三角关系：Al3+、Al(OH)3与AlO2相互转化的关系Al3+OH过量OHH+过量H+H+AlO2Al(OH)3OH有关离子方程式：A、Al3+与AlO2的相互转化Al3+AlO2： AlO2Al3+： B、AlO2与Al(OH)3的相互转化AlO2Al(OH)3： Al(OH)3AlO2： C、Al3+与Al(OH)3的相互转化Al(OH)3Al3+： Al3+Al(OH)3： 2、铝三角的应用 制取Al(OH)3Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3+3NH4+（常用方法）AlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)

2、3+ CO32离子共存问题：a、Al3+与OH、S2、AlO2 、HCO3、CO32、HSO32等离子因生成沉淀或双水解而不能大量共存；b、AlO2与Al3+、H+、NH+、Fe3+等离子因生成沉淀或双水解反应而不能大量共存。Al(OH)3（mol）图 NaOH（mol）二、铝的化合物的有关图象1、向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量（如图）有关反应：Al3+ + 3OH = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O图 NH3·H2O（mol）Al(OH)3（mol）现象：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐消失2、向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水至过量（如图

3、）有关反应：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 +3NH4+ 现象：产生白色沉淀，继续加氨水，沉淀不消失。图 AlCl3（mol）Al(OH)3（mol）3、向NaOH溶液中逐滴滴入AlCl3溶液至过量（如图）有关反应：Al3+ + 4OH = AlO2 + 2H2O Al3+ +3 AlO2 + 6 H2O = 4Al(OH)3现象：先无白色沉淀，后产生白色沉淀，继续滴加，沉淀不变化。图 NaAlO2（mol）Al(OH)3（mol）4、向AlCl3溶液中逐滴滴入NaAlO2溶液至过量（如图）有关反应： Al3+ +3 AlO2 + 6 H2O = 4Al(OH)3

4、现象：产生白色沉淀，继续滴加，沉淀不变化。图 AlCl3（mol）Al(OH)3（mol）5、向NaAlO2溶液中逐滴滴入AlCl3溶液至过量（如图）有关反应： Al3+ +3 AlO2 + 6 H2O = 4Al(OH)3现象：产生白色沉淀，继续滴加，沉淀不变化。6、向NaAlO2溶液中逐滴滴入盐酸至过量（如图）图 HCl（mol）Al(OH)3（mol）有关反应： AlO2+ H+ + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 + H+ = Al3+ +3 H2O现象：产生白色沉淀，继续滴加，沉淀消失。图 NaAlO2（mol）Al(OH)3（mol）7、向盐酸中逐滴滴入NaAlO2溶液

5、至过量（如图）有关反应： AlO2+ 4H+ = Al3+ +2 H2O Al3+ +3 AlO2 + 6 H2O = 4Al(OH)3现象：先无白色沉淀，后产生白色沉淀，继续滴加，沉淀不变化。图CO2（mol）Al(OH)3（mol）8、向NaAlO2溶液中通入过量的CO2（如图）有关反应： 2AlO2+ CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3+ CO32 CO32 + CO2 + H2O = 2HCO3现象：产生白色沉淀，继续通入CO2，沉淀不消失。9、向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合液中滴加NaOH溶液至过量（如图）图 NaOH（mol）Al(OH)3（mol）有关反应： OH+

6、 H+ = H2O Mg2+ + 2OH = Mg(OH)2Al3+ + 3OH= Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O现象：开始无沉淀，后产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，沉淀部分溶解。10、向明矾KAl(SO4)2·12H2O溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量。（1）写出可能发生的有关反应的化学方程式；画出下列图像。（2）在下图中，纵坐标表示生成沉淀的物质的量，横坐标表示加入Ba(OH)2溶液的物质的量。试在下图中画出当溶液中明矾为1 mol时，生成的每一种沉淀的物质的量随Ba(OH)2物质的量的变化曲线(在曲线上标明沉淀的化学式)。（3）当

7、向a L M mol / L的明矾溶液中滴加N mol/L的Ba(OH)2溶液b L，用含a、M、N的代数式表示： 当b满足_条件时，沉淀的总的物质的量为最大值； 当b满足_条件时，沉淀的质量为最大值。答：(1) Ba2+ BaSO4(2) Al3+3OH- Al(OH)3 Al(OH)3OH- 2H2O (2) 如图 (3) b b 例1、向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示。则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量之比为 ( )A. 61B. 31 C.21D.12解析：如图所示，Al(OH)3沉淀消失需

8、10 mL NaOH溶液，则生成Al(OH)3沉淀需30 mL NaOH溶液，故生成Mg(OH)2沉淀消失需20 mL NaOH溶液，Al2(SO4)3 6 NaOH MgSO4 2 NaOH 12，故选D。巧解铝及其化合物的计算题铝及其化合物的计算是考查学生各种能力的重要题型，在高考及竞赛中频频出现，因此如何快速而准确解答这类题非常重要，现将几种巧算方法介绍如下：一、公式法铝及其化合物常见题型的计算公式如下：I. 与NaOH反应生成沉淀的质量当时，。当时，。当时，。II. 与强酸（）反应生成沉淀的质量当时，。当时，。当时，。III. 的混合溶液与反应时，求的物质的量。若与的反应关系如下图，则

9、IV. 明矾溶液与溶液反应生成沉淀的质量。当时，；当时，；当时，。例1：将100mL 氯化铝溶液跟苛性钠溶液混合后，得到沉淀，此时消耗苛性钠溶液的体积是（ ）A. 250mLB. 375mLC. 475mLD. 500mL解析：由I中公式可得：由I中公式可得：。选B、C项。例2：将铝溶解于100mL 溶液中，然后向所得溶液中加入的盐酸，最后可得沉淀多少克？解析：2.7g铝溶于100mL 溶液中生成，余NaOH ，加入盐酸时，NaOH需消耗盐酸0.2 mol。生成沉淀的质量是由0.1 mol 和0.2 mol盐酸反应而得到的。根据II中公式可得：例3：把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向

10、其中滴入溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。求：（1）镁铝合金的质量组成。（2）盐酸的物质的量浓度。（3）B点沉淀的质量。解析：由II中的公式和可得：（1）（2）因溶解Mg、Al消耗的与完全沉淀消耗的的物质的量相同，故：（3）B点处，m（沉淀）例4：向a L物质的量浓度为的明矾溶液中逐滴加入b L物质的量浓度为的溶液时，当b满足_时，沉淀的总物质的量为最大值；当b满足_时，沉淀的总质量为最大值。当，时，生成沉淀的质量为多少克？解析：根据化学方程式和可知：向明矾中加，当沉淀完全时，生成沉淀的物质的量最大，此时，则；当沉淀完全时，沉淀质量最大，此时，即。根据IV中公式可得：二、

11、守恒法根据化学反应中的质量守恒，电荷守恒，得失电子守恒等，可简化铝的有关计算。例5：准确称取6g铝土矿样品（含）放入盛有100mL某浓度的硫酸的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入的NaOH溶液，产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如下图所示。请回答：（1）硫酸的物质的量浓度为_。（2）若a=2.3，用于沉淀所消耗的NaOH溶液的体积是_mL，铝土矿中各组成成分的质量分数：为_，为_，为_。（3）a值的范围应是_，在这个范围内，a值越大，_的质量分数越小。解析：（1）加入35mL NaOH时，沉淀最多，溶液为溶液，根据电荷守恒有，又根据元素守恒有。解得（2）沉淀所耗的量是使溶解所

12、耗的3倍，即沉淀所耗NaOH溶液为；消耗NaOH溶液的体积为。（3）由，设剩余0.9g全部为或，采用极值法不难求出a值的范围为：；a值越大，的质量分数越小。三、对比法对比法是根据题给数据，对比分析出有关物质和过量物质，然后再求解答案。例6：现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是溶液和NaOH溶液。现做如下实验：取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀。取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀。取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，产生3.12g沉淀。通过必要的计算和推理判定：（1）甲溶液为_溶液，其物质的量浓度是_。（2）乙溶液为_溶液，其物质的量浓

13、度是_。解析：列表对比如下：组别甲（mL）乙（mL）沉淀的物质的量（mol）4401200.021204400.021204000.04对比两组数据，甲用量相同，乙的用量比多而生成的沉淀反而比多，根据NaOH能溶解的性质，可推知甲为，乙为NaOH；再对比两组数据可知组中NaOH不足量，故NaOH的物质的量为；组中NaOH部分溶解，设浓度为，则有：，。四、比例法比例法是利用铝及其化合物在反应过程中物质的量、质量等存在的固定比例关系来求解的方法。例7：甲、乙两烧杯中各盛有100mL 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中加入等质量的铝粉，反应结束后生成气体的体积比为甲：乙=1：2，则加入铝粉的质量为（

14、）A. 5.4gB. 3.6gC. 2.7gD. 1.8g解析：铝和盐酸的反应方程式为；铝与NaOH溶液的反应方程式为，若在等物质的量的盐酸和NaOH溶液中分别投入足量的铝粉，则产生的的体积比为1：3。现在产生的气体体积比为1：2，说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，而对NaOH是不足量的，与盐酸反应的铝粉是2.7g，与NaOH反应的铝粉应是盐酸的2倍，所以投入铝粉的质量应为5.4g。答案为A项。例8：将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如

15、下图所示。当V1160mL时，则金属粉末中n(Mg)mol，V2mL。若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH) mL。若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是：。镁、铝沉淀及图象分析练习1、0.2mol/L Al2(SO4)3溶液100mL，加入0.4mol/L NaOH溶液，为得到澄清溶液，最少需加入NaOH溶液的体积(mL)为A、200 B、300 C、400 D

16、、7002向20mL 2mol/L AlCl3溶液中加入30mL NaOH溶液，充分反应后得到0.78g沉淀，则NaOH溶液的物质的量浓度是A、1mol/L B、2mol/L C、5mol/L D、8mol/L3欲使AlCl3溶液中的铝元素全部沉淀，最好加入的试剂是 欲使NaAlO2溶液中的铝元素全部沉淀，最好通入的试剂是A、NaOH B、NH3·H2O C、HCl D、CO24有200ml MgC12和ALC13的混合溶液，其中Mg2+为0.2mol/l ，Cl为1.3mol/l ，要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol/l NaOH溶液的体积为（ ） A 40ml

17、B 72ml C 80ml D 128ml5将10ml 0.1ml/l的AlC13溶液与40ml 0.1mol/l的KOH溶液混合，所得溶液中各种微粒的物质的量的浓度大小顺序是（ ） A K+>C1->OH->Al(OH)3> Al3+ B K+>C1->AlO2->H+> OH- C C1->K+>AlO2->Al3+> OH- D K+>C1->AlO2->OH-> H+6、将一定量的金属钠放入100mL，0.25mol/L的AlCl3溶液中，反应后得到无色澄清溶液，其中除水外，只含NaCl和N

18、aAlO2,则加入的金属钠的质量是（ ）（A）2.3g （B）1.72g （C）0.575g （D）3.45g7现有硫酸铝和硫酸镁的混合液200毫升，其中Mg2+的浓度为2摩/升，SO42-的浓度为5摩/升，若把溶液中的Mg2+和Al3+分离，至少应加入1.6摩/升氢氧化钠（ ）A、1.5升 B、1.75升 C、1.8升 D、2升8将AlCl3和NaOH两溶液等体积混合，得到的沉淀和溶液中含铝量相等。则原AlCl3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度之比可能是：A、1：3 B、2：3 C、1：4 D、2：79、将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶于水，形成VmL混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氢氧化钠

19、的溶液（其物质的量浓度为混合溶液中两溶质的物质的量之和），直至过量，下列表示氢氧化钠溶液加入的体积（x）与溶液中沉淀物的量（y）的关系示意图中正确的是（ ）A B C D 10、向一定质量的明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，下列坐标图中，能表示加入Ba(OH)2溶液的体积V与生成沉淀质量m的关系正确的是11将溶液（或气体）X逐渐加入到（或通入到）一定量的Y溶液中，产生沉淀的量m与加入X物质的量n的关系如下图，符合图中情况的一组物质是ABCDXH2SNaOHNH3HClYNa2SO3AlCl3MgSO4NaAlO212有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8：9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后

20、，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是（ ）13某学生在实验室做了如下5个实验：（1）在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水直至过量（2）在明矾溶液中加入NaOH溶液直至过量（3）在强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液直至过量（4）在偏铝酸钠溶液中通入CO2直至过量（5）在强酸溶液中加入偏铝酸钠溶液直至过量 根据以上实验画出下图的5个图象（纵坐标为沉淀物质的量，横坐标为溶液中加入物质的物质的量）实验与图象对立关系正确的是：A、（1）和（a） B、（2）和（b） C、（3）和（e） D、(4)和（d）14、现有MgSO4 和Al2(SO4)3的混合溶液，其中 Mg2+浓

21、度为2mol/L, SO42-浓度为 6.5mol/L。若将 200mL此混和溶液中的Mg2+和 Al3+分离，至少应加入 1.6mol/L苛性钠溶液的体积多少升？15已知某溶液中含Fe3+、Al3+共0.1mol，逐渐滴入3mol/L NaOH溶液得到沉淀的量如图所示。则此溶液中Fe3+和Al3+的物质的量之比为：_。16.把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中后有0.58克白色沉淀，在所得浊液中，逐滴加入0.5mol/l的盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如右图所示： (a)混合物中NaOH的质量为 ，(b)混合物中AlCl3质量为 (c)混合物中MgCl2质量为 ， (d)P点表示盐酸的体积是 。17向10mL 0.2mol/L的AlCl3溶液中，逐滴加入未知浓度的Ba(OH)2溶液，测得滴加15mL和45mL时，所