鎂和鋁重要知識點總結

1、鎂和鋁重要知識點總結一、鋁三角及應用1、三角關系：Al3+、Al(OH)3與AlO2相互轉化的關系Al3+OH過量OHH+過量H+H+AlO2Al(OH)3OH有關離子方程式：A、Al3+與AlO2的相互轉化Al3+AlO2： AlO2Al3+： B、AlO2與Al(OH)3的相互轉化AlO2Al(OH)3： Al(OH)3AlO2： C、Al3+與Al(OH)3的相互轉化Al(OH)3Al3+： Al3+Al(OH)3： 2、鋁三角的應用 制取Al(OH)3Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3+3NH4+（常用方法）AlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)

2、3+ CO32離子共存問題：a、Al3+與OH、S2、AlO2 、HCO3、CO32、HSO32等離子因生成沉淀或雙水解而不能大量共存；b、AlO2與Al3+、H+、NH+、Fe3+等離子因生成沉淀或雙水解反應而不能大量共存。Al(OH)3（mol）圖 NaOH（mol）二、鋁的化合物的有關圖象1、向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液至過量（如圖）有關反應：Al3+ + 3OH = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O圖 NH3·H2O（mol）Al(OH)3（mol）現象：先產生白色沉淀，后沉淀逐漸消失2、向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水至過量（如圖

3、）有關反應：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 +3NH4+ 現象：產生白色沉淀，繼續(xù)加氨水，沉淀不消失。圖 AlCl3（mol）Al(OH)3（mol）3、向NaOH溶液中逐滴滴入AlCl3溶液至過量（如圖）有關反應：Al3+ + 4OH = AlO2 + 2H2O Al3+ +3 AlO2 + 6 H2O = 4Al(OH)3現象：先無白色沉淀，后產生白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀不變化。圖 NaAlO2（mol）Al(OH)3（mol）4、向AlCl3溶液中逐滴滴入NaAlO2溶液至過量（如圖）有關反應： Al3+ +3 AlO2 + 6 H2O = 4Al(OH)3

4、現象：產生白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀不變化。圖 AlCl3（mol）Al(OH)3（mol）5、向NaAlO2溶液中逐滴滴入AlCl3溶液至過量（如圖）有關反應： Al3+ +3 AlO2 + 6 H2O = 4Al(OH)3現象：產生白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀不變化。6、向NaAlO2溶液中逐滴滴入鹽酸至過量（如圖）圖 HCl（mol）Al(OH)3（mol）有關反應： AlO2+ H+ + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 + H+ = Al3+ +3 H2O現象：產生白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀消失。圖 NaAlO2（mol）Al(OH)3（mol）7、向鹽酸中逐滴滴入NaAlO2溶液

5、至過量（如圖）有關反應： AlO2+ 4H+ = Al3+ +2 H2O Al3+ +3 AlO2 + 6 H2O = 4Al(OH)3現象：先無白色沉淀，后產生白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀不變化。圖CO2（mol）Al(OH)3（mol）8、向NaAlO2溶液中通入過量的CO2（如圖）有關反應： 2AlO2+ CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3+ CO32 CO32 + CO2 + H2O = 2HCO3現象：產生白色沉淀，繼續(xù)通入CO2，沉淀不消失。9、向MgCl2、AlCl3和鹽酸的混合液中滴加NaOH溶液至過量（如圖）圖 NaOH（mol）Al(OH)3（mol）有關反應： OH+

6、 H+ = H2O Mg2+ + 2OH = Mg(OH)2Al3+ + 3OH= Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O現象：開始無沉淀，后產生白色沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，沉淀部分溶解。10、向明礬KAl(SO4)2·12H2O溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量。（1）寫出可能發(fā)生的有關反應的化學方程式；畫出下列圖像。（2）在下圖中，縱坐標表示生成沉淀的物質的量，橫坐標表示加入Ba(OH)2溶液的物質的量。試在下圖中畫出當溶液中明礬為1 mol時，生成的每一種沉淀的物質的量隨Ba(OH)2物質的量的變化曲線(在曲線上標明沉淀的化學式)。（3）當

7、向a L M mol / L的明礬溶液中滴加N mol/L的Ba(OH)2溶液b L，用含a、M、N的代數式表示： 當b滿足_條件時，沉淀的總的物質的量為最大值； 當b滿足_條件時，沉淀的質量為最大值。答：(1) Ba2+ BaSO4(2) Al3+3OH- Al(OH)3 Al(OH)3OH- 2H2O (2) 如圖 (3) b b 例1、向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關系如圖所示。則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質的量之比為 ( )A. 61B. 31 C.21D.12解析：如圖所示，Al(OH)3沉淀消失需

8、10 mL NaOH溶液，則生成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，故選D。巧解鋁及其化合物的計算題鋁及其化合物的計算是考查學生各種能力的重要題型，在高考及競賽中頻頻出現，因此如何快速而準確解答這類題非常重要，現將幾種巧算方法介紹如下：一、公式法鋁及其化合物常見題型的計算公式如下：I. 與NaOH反應生成沉淀的質量當時，。當時，。當時，。II. 與強酸（）反應生成沉淀的質量當時，。當時，。當時，。III. 的混合溶液與反應時，求的物質的量。若與的反應關系如下圖，則

9、IV. 明礬溶液與溶液反應生成沉淀的質量。當時，；當時，；當時，。例1：將100mL 氯化鋁溶液跟苛性鈉溶液混合后，得到沉淀，此時消耗苛性鈉溶液的體積是（ ）A. 250mLB. 375mLC. 475mLD. 500mL解析：由I中公式可得：由I中公式可得：。選B、C項。例2：將鋁溶解于100mL 溶液中，然后向所得溶液中加入的鹽酸，最后可得沉淀多少克？解析：2.7g鋁溶于100mL 溶液中生成，余NaOH ，加入鹽酸時，NaOH需消耗鹽酸0.2 mol。生成沉淀的質量是由0.1 mol 和0.2 mol鹽酸反應而得到的。根據II中公式可得：例3：把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中，然后向

10、其中滴入溶液，生成沉淀的質量和加入NaOH溶液的體積如下圖所示。求：（1）鎂鋁合金的質量組成。（2）鹽酸的物質的量濃度。（3）B點沉淀的質量。解析：由II中的公式和可得：（1）（2）因溶解Mg、Al消耗的與完全沉淀消耗的的物質的量相同，故：（3）B點處，m（沉淀）例4：向a L物質的量濃度為的明礬溶液中逐滴加入b L物質的量濃度為的溶液時，當b滿足_時，沉淀的總物質的量為最大值；當b滿足_時，沉淀的總質量為最大值。當，時，生成沉淀的質量為多少克？解析：根據化學方程式和可知：向明礬中加，當沉淀完全時，生成沉淀的物質的量最大，此時，則；當沉淀完全時，沉淀質量最大，此時，即。根據IV中公式可得：二、

11、守恒法根據化學反應中的質量守恒，電荷守恒，得失電子守恒等，可簡化鋁的有關計算。例5：準確稱取6g鋁土礦樣品（含）放入盛有100mL某濃度的硫酸的燒杯中，充分反應后過濾，向濾液中加入的NaOH溶液，產生的沉淀的質量m與加入NaOH溶液的體積V的關系如下圖所示。請回答：（1）硫酸的物質的量濃度為_。（2）若a=2.3，用于沉淀所消耗的NaOH溶液的體積是_mL，鋁土礦中各組成成分的質量分數：為_，為_，為_。（3）a值的范圍應是_，在這個范圍內，a值越大，_的質量分數越小。解析：（1）加入35mL NaOH時，沉淀最多，溶液為溶液，根據電荷守恒有，又根據元素守恒有。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溶液為；消耗NaOH溶液的體積為。（3）由，設剩余0.9g全部為或，采用極值法不難求出a值的范圍為：；a值越大，的質量分數越小。三、對比法對比法是根據題給數據，對比分析出有關物質和過量物質，然后再求解答案。例6：現有甲、乙兩瓶無色溶液，已知它們可能是溶液和NaOH溶液?，F做如下實驗：取440mL甲溶液與120mL乙溶液反應，產生1.56g沉淀。取120mL甲溶液與440mL乙溶液反應，產生1.56g沉淀。取120mL甲溶液與400mL乙溶液反應，產生3.12g沉淀。通過必要的計算和推理判定：（1）甲溶液為_溶液，其物質的量濃度是_。（2）乙溶液為_溶液，其物質的量濃

13、度是_。解析：列表對比如下：組別甲（mL）乙（mL）沉淀的物質的量（mol）4401200.021204400.021204000.04對比兩組數據，甲用量相同，乙的用量比多而生成的沉淀反而比多，根據NaOH能溶解的性質，可推知甲為，乙為NaOH；再對比兩組數據可知組中NaOH不足量，故NaOH的物質的量為；組中NaOH部分溶解，設濃度為，則有：，。四、比例法比例法是利用鋁及其化合物在反應過程中物質的量、質量等存在的固定比例關系來求解的方法。例7：甲、乙兩燒杯中各盛有100mL 的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中加入等質量的鋁粉，反應結束后生成氣體的體積比為甲：乙=1：2，則加入鋁粉的質量為（

14、）A. 5.4gB. 3.6gC. 2.7gD. 1.8g解析：鋁和鹽酸的反應方程式為；鋁與NaOH溶液的反應方程式為，若在等物質的量的鹽酸和NaOH溶液中分別投入足量的鋁粉，則產生的的體積比為1：3。現在產生的氣體體積比為1：2，說明鋁粉的量對鹽酸來說是過量的，而對NaOH是不足量的，與鹽酸反應的鋁粉是2.7g，與NaOH反應的鋁粉應是鹽酸的2倍，所以投入鋁粉的質量應為5.4g。答案為A項。例8：將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。請回答：若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如

15、下圖所示。當V1160mL時，則金屬粉末中n(Mg)mol，V2mL。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。若混合物仍為0.1 mol，其中Mg粉的物質的量分數為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，所得沉淀中無Al(OH)3。滿足此條件的a的取值范圍是：。鎂、鋁沉淀及圖象分析練習1、0.2mol/L Al2(SO4)3溶液100mL，加入0.4mol/L NaOH溶液，為得到澄清溶液，最少需加入NaOH溶液的體積(mL)為A、200 B、300 C、400 D

16、、7002向20mL 2mol/L AlCl3溶液中加入30mL NaOH溶液，充分反應后得到0.78g沉淀，則NaOH溶液的物質的量濃度是A、1mol/L B、2mol/L C、5mol/L D、8mol/L3欲使AlCl3溶液中的鋁元素全部沉淀，最好加入的試劑是 欲使NaAlO2溶液中的鋁元素全部沉淀，最好通入的試劑是A、NaOH B、NH3·H2O C、HCl D、CO24有200ml MgC12和ALC13的混合溶液，其中Mg2+為0.2mol/l ，Cl為1.3mol/l ，要使Mg2+全部轉化為沉淀分離出來，至少需加4mol/l NaOH溶液的體積為（ ） A 40ml

17、B 72ml C 80ml D 128ml5將10ml 0.1ml/l的AlC13溶液與40ml 0.1mol/l的KOH溶液混合，所得溶液中各種微粒的物質的量的濃度大小順序是（ ） 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、將一定量的金屬鈉放入100mL，0.25mol/L的AlCl3溶液中，反應后得到無色澄清溶液，其中除水外，只含NaCl和N

18、aAlO2,則加入的金屬鈉的質量是（ ）（A）2.3g （B）1.72g （C）0.575g （D）3.45g7現有硫酸鋁和硫酸鎂的混合液200毫升，其中Mg2+的濃度為2摩/升，SO42-的濃度為5摩/升，若把溶液中的Mg2+和Al3+分離，至少應加入1.6摩/升氫氧化鈉（ ）A、1.5升 B、1.75升 C、1.8升 D、2升8將AlCl3和NaOH兩溶液等體積混合，得到的沉淀和溶液中含鋁量相等。則原AlCl3溶液和NaOH溶液的物質的量濃度之比可能是：A、1：3 B、2：3 C、1：4 D、2：79、將物質的量相等的硫酸鋁和硫酸銨溶于水，形成VmL混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氫氧化鈉

19、的溶液（其物質的量濃度為混合溶液中兩溶質的物質的量之和），直至過量，下列表示氫氧化鈉溶液加入的體積（x）與溶液中沉淀物的量（y）的關系示意圖中正確的是（ ）A B C D 10、向一定質量的明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液，下列坐標圖中，能表示加入Ba(OH)2溶液的體積V與生成沉淀質量m的關系正確的是11將溶液（或氣體）X逐漸加入到（或通入到）一定量的Y溶液中，產生沉淀的量m與加入X物質的量n的關系如下圖，符合圖中情況的一組物質是ABCDXH2SNaOHNH3HClYNa2SO3AlCl3MgSO4NaAlO212有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質量比是8：9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后

20、，再加入NaOH溶液，生成沉淀的質量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖，其中正確的是（ ）13某學生在實驗室做了如下5個實驗：（1）在鋁鹽溶液中逐滴加入稀氨水直至過量（2）在明礬溶液中加入NaOH溶液直至過量（3）在強堿性溶液中逐滴加入鋁鹽溶液直至過量（4）在偏鋁酸鈉溶液中通入CO2直至過量（5）在強酸溶液中加入偏鋁酸鈉溶液直至過量 根據以上實驗畫出下圖的5個圖象（縱坐標為沉淀物質的量，橫坐標為溶液中加入物質的物質的量）實驗與圖象對立關系正確的是：A、（1）和（a） B、（2）和（b） C、（3）和（e） D、(4)和（d）14、現有MgSO4 和Al2(SO4)3的混合溶液，其中 Mg2+濃

21、度為2mol/L, SO42-濃度為 6.5mol/L。若將 200mL此混和溶液中的Mg2+和 Al3+分離，至少應加入 1.6mol/L苛性鈉溶液的體積多少升？15已知某溶液中含Fe3+、Al3+共0.1mol，逐漸滴入3mol/L NaOH溶液得到沉淀的量如圖所示。則此溶液中Fe3+和Al3+的物質的量之比為：_。16.把由NaOH、AlCl3、MgCl2三種固體組成的混合物，溶于足量水中后有0.58克白色沉淀，在所得濁液中，逐滴加入0.5mol/l的鹽酸，加入鹽酸的體積與生成沉淀的質量關系如右圖所示： (a)混合物中NaOH的質量為 ，(b)混合物中AlCl3質量為 (c)混合物中MgCl2質量為 ， (d)P點表示鹽酸的體積是 。17向10mL 0.2mol/L的AlCl3溶液中，逐滴加入未知濃度的Ba(OH)2溶液，測得滴加15mL和45mL時