镁铝有关计算

A份加入足量NaOH溶液，如何反应？B份加入足量的稀盐酸，如何反应？2Al+6HCl=3AlCl3+3H2↑

Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+2NaOH＋2H2O=2NaAlO2+3H2Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑铝与酸、碱反应的计算

解析：⑴设9g样品中所含Si的物质的量为x，Mg的物质的量为y。x28g/mol－y24g/mol＝0.512g2x－y＝0.8512L／22.4L/mol

解得：x＝0.02mol，y＝0.002mol

⑵因为合金中Si的百分含量为：0.02mol×28g/mol÷9g×100%＝6.2%，超过国家标准，故该铝合金属于不合格产品铝与酸、碱反应的计算

问题思考（3）铝分别与HClNaOH反应生成等量的氢气消耗铝的物质的量之比是（）

(4)过量的铝分别与等物质的量HClNaOH

反应生成氢气物质的量之比是（）1：11：3铝与酸、碱反应的计算

Al(OH)3AlO2－①3OH-

②OH-

③

4OH-④H+

⑤3H+

⑥4H+

Al3+完成下列离子反应方程式

离子方程式n(OH-)/n(A＋)=a铝元素的存在形式沉淀y与ｎ（ＯＨ―)）关系式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

离子方程式n(H+)/n(AlO2)=a铝元素的存在形式沉淀y与ｎ（H+）的关系式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练习：将amol明矾溶于水中，逐滴滴入Ba(OH)2溶液（1）写出明矾溶于水的电离方程式

。（2）当Al3+完全沉淀时沉淀的物质的量是

mol,质量是

g,消耗Ba(OH)2的物质的量是

mol。（3）当SO42-完全沉淀时沉淀的物质的量是

mol,质量是

g,消耗Ba(OH)2的物质的量是

mol。(4)通过比较分析何时生成沉淀的物质的量最大？何时生成沉淀的质量最大？KAl(SO4)2•12H2O＝K++Al3++2SO42-+12H2O2.5a427.5a1.5a2a466a2aAl3+完全沉淀时SO42-完全沉淀时KAl(SO4)2与Ba(OH)2之比为2:3Al3+全部沉淀时生成沉淀的物质的量最大;KAl(SO4)2与Ba(OH)2之比为1:2时SO42+

全部生成BaSO4沉淀时生成沉淀的质量最大.铝的重要图像1、向可溶性铝盐溶液中逐渐加入NaOH溶液至过量现象：开始产生白色沉淀并逐渐增多→白色沉淀开始溶解→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铝的重要图像2、向可溶性铝盐溶液中逐渐加入稀氨水至过量现象：产生白色沉淀→白色沉淀逐渐增多→沉淀量达到最大值不再改变0→A：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+沉淀量氨水体积0A铝的重要图像3、向NaOH溶液中滴加可溶性铝盐溶液至过量现象：局部产生白色沉淀但立即溶解→开始产生白色沉淀（不再溶解）→白色沉淀逐渐增多→沉淀量不再改变0→A：Al3++4OH―=AlO2―+2H2OA→B3AlO2—＋Al3++6H2O

＝4Al(OH)3↓沉淀量AlCl3

（mol）0AB铝的重要图像4、向NaAlO2溶液中逐渐加入稀盐酸至过量现象：先产生白色沉淀并逐渐增多→白色沉淀开始溶解→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铝的重要图像现象：产生白色沉淀→白色沉淀逐渐增多→沉淀量达到最大值不再改变沉淀量二氧化碳体积0A5、向NaAlO2溶液中逐渐通入CO2至过量0→A：AlO2—+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-铝的重要图像6、向盐酸中逐渐加入NaAlO2溶液至过量现象：局部产生白色沉淀但立即溶解→开始产生白色沉淀（不再溶解）→白色沉淀逐渐增多→沉淀量不再改变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溶液体积/L铝的重要图像7、向含有Mg2+、Al3+中逐渐加入NaOH溶液至过量现象：先出现白色沉淀→白色沉淀量增加至最大值→白色沉淀部分溶解→沉淀量不再改变0→V1：Al3++3OH―=Al(OH)3↓Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓V1→V2Al(OH)3＋OH―＝AlO2―+2H2O现象：开始没有明显现象→出现白色沉淀→白色沉淀量增加至最大值→白色沉淀部分溶解→沉淀量不再改变8、向含有Mg2+、Al3+的酸性溶液中逐渐加入NaOH溶液至过量0→V1：H++OH-=H2OV1→V2Al3++3OH―=Al(OH)3↓Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓V2→V3Al(OH)3＋OH―＝AlO2―+2H2O铝的重要图像沉淀量0A

BV1V2

NaOH溶液体积/LV3

练习：向明矾溶液中逐渐加氢氧化钡溶液至过量，横坐标为所加氢氧化钡物质的量，纵坐标为沉淀量画图。首先发生反应2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4此时Al3+完全沉淀达到最大值，而SO42-剩余1/4，继续滴加，Al(OH)3开始溶解并逐渐减少，当其完全溶解时，溶液中剩余的SO42-恰好完全转变为BaSO4沉淀。发生反应：n沉淀

0A

BV1V2

Ba(OH)2溶液体积2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2KAlO2+4H2O注意：此时沉淀由2Al(OH)3（2×78）转变为BaSO4(233),沉淀的物质的量减少了，但质量却增大了，不过增大幅度比刚才小，合并后即得总方程式：KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2OBa(OH)2溶液体积m沉淀

0A

BV1V2

练习：向明矾溶液中逐渐加氢氧化钡溶液至过量，横坐标为所加氢氧化钡物质的量，纵坐标为沉淀量画图。n沉淀

0A

BV1V2

Ba(OH)2溶液体积首先发生反应2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4Al3++3OH-+1.5Ba2++1.5SO42-=Al(OH)3↓+1.5BaSO4↓此时Al3+完全沉淀达到最大值，而SO42-剩余1/4，继续滴加，Al(OH)3开始溶解并逐渐减少，当其完全溶解时，溶液中剩余的SO42-恰好完全转变为BaSO4沉淀。发生反应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：此时沉淀由2Al(OH)3（2×78）转变为BaSO4(233),沉淀的物质的量减少了，但质量却增大了，不过增大幅度比刚才小，合并后即得总方程式：KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2OBa(OH)2溶液体积m沉淀

0A

BV1V2

练习：下列各图中，横坐标为某溶液中加入的某物质的量，纵坐标为生成沉淀的量，从A—E中选择符合表中各题要求的序号。溶液加入物质答案序号饱和石灰水通入过量二氧化碳AlCl3溶液加入过量氨水含少量NaOH的NaAlO2溶液加入过量二氧化碳含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加入稀盐酸MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加入NaOH溶液至过量BACDEBCDEA练习：在50mLbmol·L-1的AlCl3溶液中加入50mLamol·L-1的NaOH溶液。（1）当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为____。（2）当a、b满足_____条件时,无沉淀生成。（3）当a、b满足_____条件时，现有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al(OH)3沉淀的质量为_______g。分析：在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两个反应：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl①AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O②从上述反应中可确定如下比值：n(NaOH)/n(AlCl3)=3或4若将其比值n作为自变量表示在数轴上，可划分如下3个区域：34n＜3n＞43＜n＜40.05a/3mola≥4b3b<a<4b3.9(4b-a)练习3：将共0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol·L-1H2SO4溶液中，然后再滴加1mol·L-1NaOH溶液。请回答：（1）

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变化如图所示。当V1=160mL时，则金属粉末中n(Mg)=

mol，（2）

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；V2=

mL。（3）若混合物仍为0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100mL2mol/L的硫酸溶液溶解此混合物后再加入450mL1mol/LNaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是____________0.06400440大或等于0.5m/g

0V1

V2

V/m铝镁的物理性质色态硬度密度熔沸点导电、传热性银白色软固体小低良好与钠对比：从铝在金属活动性顺序表中位置看铝的通性一、原子结构二、物理性质三、化学性质1、与水反应2、与非金属反应——O2、S、Cl23、与酸反应——无氧化性酸、氧化性酸4、与碱反应5、与氧化物反应6、与盐反应四、重要化合物1、氧化铝2、氢氧化铝3、硫酸铝钾4、氯化镁5、氮化镁镁铝位—构—性同周期,不同族,价电子不同,活泼性不同物理性质I1(Mg)大于I1(Al);熔沸点铝高与氧气反应条件不同,现象不同,原理相同,产物相同与其他非金属单质N2\Cl2\S等Cl2、S、N2等与水反应Mg+2H2O(热水)=Mg(OH)2+H2↑与非氧化性酸盐酸\稀硫酸\醋酸→H2与氧化性酸与浓硫酸\硝酸反应无H2与浓硫酸\浓硝酸常温钝化;加热反应与碱溶液反应不反应水是氧化剂生成H2与某些氧化物置换CO2\SiO2\SO2铝热