2008年高考复习化学学案 高二册第四章 几种重要的金属
专题一 镁铝及其化合物 考点1、镁、铝单质及化合物性质
【核心问题】
1、镁和铝化学性质比较 非金属单质 水 酸 碱 氧化物 盐 醇 晶体类型 物理性质 水 化学性质 酸 碱 电解 盐 用途 镁 铝 2、氧化镁与氧化铝性质比较 氧化镁 氧化铝 【演示实验】1、铝在氧气中燃烧
(1)实验目的:比较镁和铝燃烧的差异
(2)实验用品:铝箔、铁丝、火柴、盛氧气的集气瓶 (3)实验原理:2Al+3O2 点燃 2Al2O3
(4)实验步骤:把2cm×5cm的铝箔一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴。点燃火柴,待火柴快燃尽时,立即把铝箔插入盛氧气的集气瓶中(集气瓶底部放一些细沙)。
铝箔在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热,发出耀眼的白光,反应生成白色固体。 2、铝和氢氧化钠反应
(1)实验目的:比较镁和铝与氢氧化钠的反应
(2)实验用品:铝片、镁条、试管、木条、氢氧化钠溶液 (3)实验原理:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4)实验步骤:在2支试管中分别加入10mL浓氢氧化钠溶液,再各放入一小段铝片和镁条,观察实验现象。过一段时间后,用点燃的木条分别放在2支试管管口,通过实验我们看到镁不能与氢氧化钠溶液反应,铝能反应,并放出一种可燃性气体,同时生成偏铝酸钠。
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3、镁条在二氧化碳中燃烧
(1)实验目的:说明镁的还原性和二氧化碳的氧化性 (2)实验用品:镁条、坩埚钳、盛二氧化碳的集气瓶 (3)实验原理:2Mg+CO2=2MgO+C
(4)实验步骤:点燃镁条,放入盛二氧化碳的集气瓶中,镁条剧烈燃烧。
4、铝热反应
(1)实验目的:说明铝与氧化铁等发生反应能冶炼金属。
(2)实验用品:铁架台、蒸发皿、滤纸、氧化铁、铝粉、氯酸钾、镁条 (3)实验原理:Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3
(4)实验步骤:用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起使四周都有四层。把内层的纸漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一个纸漏斗套在一起,下面放置盛沙的蒸发皿。把5g炒干的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条,用小木条点燃镁条,可以观察到镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光。我们还可以看到纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。冷却后除去外层熔渣,可以发现是铁珠。
【精选例证】例1、有下列五种物质:①MgCO3 ②Mg3N2 ③MgO ④C ⑤Mg(OH)2,
镁条在空气中燃烧时生成物是
A、②③④⑤ B、① C、②③④ D、②③
例2、物质的量相等的镁分别在足量的氧气、二氧化碳、氮气中燃烧后生成的固体的质量分别为W1、W2、W3,下列关系正确的是
A、W2>W1>W3 B、W2=W1>W3 C、W2=W1=W3 D、W3>W2>W1 例3、下列实验能产生两种气体的是
A、红热的碳放入加热的稀中 B、氮化镁投入到水中 C、金属镁投入浓氯化铵溶液中 D、镁粉投入溴水中
例4、某碱式盐的化学式为Mg(1+X)(CO3)X(OH)2取1.42g该固体恰好与10mL 4mol/L的完全反应,生成镁溶液,则x的值为
A、1 B、2 C、3 D、4
例5、已知铍的原子序数为4,下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是
A、铍原子半径大于硼原子半径 B、氯化铍分子中铍原子最外层电子数为8 C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D、单质铍与冷水反应产生氢气
例6、已知锂和镁的单质及其化合物在很多性质上具有相似性,由此可以推断下列关于锂及其化合物的叙述中,正确的是
A、LiOH加热时,不会分解 B、Li2CO3加热时,不会分解
C、Li在氧气中燃烧生成Li2O2 D、Li与稀硫酸反应生成Li2SO4 例7、镁遇到下列物质不放出H2的是
①NH4Cl溶液 ②KOH溶液 ③Na2CO3溶液 ④热的乙醇 ⑤苯 ⑥醋酸溶液 ⑦FeCl3溶液⑧CuSO4溶液 ⑨NaH2PO4 ⑩NaHCO3溶液
A、①⑥⑦⑧ B、③④⑤⑨⑩ C、②③⑤⑩ D③④⑤⑦
例8、家庭中常用石灰水保存鲜蛋,这属于一种化学保鲜法。下列对石灰水能保存鲜蛋的原理叙述正确的是
①石灰具有强碱性,杀菌能力强 ②石灰水是电解质溶液,能使蛋白质变性 ③氢氧化钙能与鲜蛋呼出的二氧化碳反应生成碳酸钙薄膜,起保护作用 ④石灰水能渗入蛋内中和酸性
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物质
A、①② B、③④ C、②④ D、①③
-
例9、固体氢氧化镁存在如下平衡:Mg(OH)2Mg2++2OH,加入下列物质:①水 ②氯化镁 ③氢氧化钠固体 ④盐酸 ⑤氯化铵固体,能使氢氧化镁固体质量减少的是
A、①④ B、②③ C、①④⑤ D、①②③④
例10、有镁、铝合金10.2g,将其溶于500mL 4mol/L的盐酸中,若要使沉淀达到最大值,则需加入2mol/L NaOH溶液的体积为
A、1000mL B、500mL C、100mL D、1500mL
例11、称取两份铝粉,第一份加入足量的浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量的盐酸,如要放出等体积的气体(同温、同压下),则两份铝粉的质量比为
A、1:2 B、1:3 C、3:2 D、1:1
例12、在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现铝片和稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸几乎不反应。这和教材上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不一致,是什么原因呢?为了寻找原因,某学生在教师指导下,重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液,然后加入0.1×10×20mm、纯度≥99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象,实验结果如下表:
1 2 3mol/LHCl 少量气泡 较多气泡 1.5mol/LH2SO4 均无明显现象(无气泡) 3mol/LH2SO4 均无明显现象(无气泡) 5 大量气泡 15 反应剧烈 20 铝片耗尽 从上表可以看出,无论用1.5mol/LH2SO4或3mol/LH2SO4均无明显现象,为了探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应的差异原因”,请回答下列问题:
1、请写出盐酸与铝片反应的离子化学方程式
-
2、铝分别与3mol/LHCl、1.5mol/LH2SO4的反应不相同的地方是盐酸中有Cl、而硫酸
---
中有SO42,其余全部相同,我们可以想见Cl、SO42对H+与Al3+的反应可能有影响。请你对上述实验事实提出合理的假设加以解释。
3、请设计一个实验方案对你的假设进行论证。 实验步骤 可能的实验现象及可能的结论 例13、某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物,并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如右图所示的气体简易发生器装置。若该装置中装有铜丝网隔板,则利用该装置可制取哪些气体 (写出其中两种即可)。若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板,且铁丝网不参与反应,则该装置可用于制取何种气体 ,写出该反应的离子方程式 。
考点2、氢氧化铝的两性
【核心问题】
1、氢氧化铝的制备
(1) 。 (2) 。 (3) 。 (4) 。
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(5) 。 2、常见的两性物质 (1)常见的两性氧化物: 。(2)常见的两性氢氧化物: 。 (3)氨基酸: 。(4)蛋白质 (5)能与酸、碱反应,但不属于两性物质的盐,如 等。 (6)能与强酸、强碱溶液反应的金属,如 ,不属两性物质。
(7)一些性质特殊的酸,它们能与某些特定的酸或碱反应,但不属于两性物质,如 等。
(8)一些特殊的非金属,如 等虽也能和强碱,某些特定的酸反应,但它们也不属于两性物质。
(9)某些有机物,如 等,也能和碱、某些特定的酸反应,但它们也不属于两性物质。
3、氢氧化铝两性计算 (1)铝盐与强碱溶液反应
-
①反应原理: (Al3+与OH恰好反应或Al3+过量)
--
② (Al3+与OH反应生成的Al(OH)3恰好溶解或OH过量)
-
③ (Al3+与OH均无剩余) (2)偏铝酸盐与强酸溶液反应
+① (AlO2与H恰好反应或AlO2过量) ++② (AlO 2与H反应生成的Al(OH)3恰好溶解或H过量)+③ (AlO 2与H均无剩余)(3)铝盐与偏铝酸盐反应
【精选例证】例1、实验室制备Al(NO3)3·9H2O可用下列方法:铝屑
澄清溶液程式。
饱和碳酸氢铵溶液
适量溶解 蒸发、结晶
适量的NaOH溶液
白色固体 Al(NO3)3·9H2O写出上述反应的离子方
例2、向含有AlO2的溶液中加入含有下列离子的溶液可产生白色沉淀的是
22①CO3 ②Cl ③H+ ④Al3+ ⑤OH ⑥HSO4 ⑦NH4 ⑧S ⑨HCO3 ⑩NO3
-
-
-
例3、将X溶液逐滴加入Y溶液中,与Y溶液逐滴加入X溶液中,产生的现象相同的是
A、X是NaHCO3,Y是HCl B、X是HCl, Y是NaAlO2 C、X是NaHCO3,Y是AlCl3 D、X是稀氨水,Y是AgNO3
例4、向100mL 0.1mol/L Al2(SO4)3溶液中加入0.5mol/L NaOH溶液 mL才能得到1.17沉淀。
例5、向100mL 2mol/L AlCl3溶液中加入100mL某浓度NaOH溶液时可得沉淀7.8g,则所加NaOH溶液的物质的量浓度可能是 。
例6、向0.1mol/LAlCl3溶液中加入某浓度NaOH溶液150mL或350mL时均可得到相同质量的沉淀,则所加NaOH溶液的物质的量浓度为 。
例7、向含a mol AlCl3的溶液中滴入含b mol NaOH的溶液,充分反应后沉淀的物质的量不可能为
A、3b mol B、b/3mol C、(4a-b)mol D、a mol 例8、使含有a molAl3+的A溶液中的铝元素和含有b molAlO2的B溶液中的铝元素全部转化为Al(OH)3沉淀,通过计算讨论有几种途径。写出相应的离子方程式。
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要求:(1)不准另加固体和液体试剂;
(2)应答出每种途径所需试剂和所需试剂的物质的量。
若使C mol单质Al全部转化为Al(OH)3沉淀且使用原料最少,应该如何进行操作?写出相应的离子方程式。
考点3、镁铝的氢氧化物有关反应的图象
【核心问题】
1、绘制图象:(1)Al3+溶液中加入NaOH溶液 (2)NaOH溶液中加入Al3+
(3)盐酸酸化的Al3+溶液中加入NaOH溶液 (4)盐酸中加入AlO2溶液 (5)AlO2溶液中加入盐酸 (6)Al3+溶液中加入氨水 (7)AlO2溶液中通入CO2
3+(8)Al3+溶液中加入AlO2溶液或AlO2溶液加入Al溶液 (9)Mg2+、Al3+溶液中加入NaOH溶液
(10)Mg2+、Al3+溶液中先加入NaOH溶液再加入盐酸
2、图象计算题解题方略:首先抓住有关化学原理和有关物质的性质以及图象的意义和图象的特点,综合分析、逐步计算。然后抓住图象的“四点”,即: W 。通过对这些点的坐标的分析运算,解出正确答案。
【精选例证】例1、将某质量的镁、铝溶于500mL盐酸中,然后取出
0 2 14 16 mL 10mL溶液用1mol/L NaOH溶液滴定,产生沉淀的质量W(g)与所加NaOH沉淀 溶液的体积V(mL)关系如图所示。
(1)求合金中镁和铝的物质的量之比。 (2)求盐酸的物质的量浓度。
V1 例2、镁铝混合物0.1mol溶于100mL 2mol/L H2SO4溶液中,然后滴加V2 mL 1mol/L NaOH溶液:
(1)滴加NaOH溶液时产生的沉淀量如图所示。当V1=160mL时,金属粉末中n(Mg)= ,V2= mL。
(2)在滴加NaOH溶液时,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入的V(NaOH) = L。
(3)若混合物仍为0.1mol,其中镁粉的物质的量分数为a,用100mL 2mol/L H2SO4溶解此混合物后,再加入450mL 1mol/L NaOH溶液,所得沉淀中无氢氧化铝。满足此条件的a的取值范围为 。 n(产物) 3+2++
例3、将Na2O2逐渐加入到含有Al、Mg、NH4的混合液8 中并微热,产生沉淀和气体的物质的量(mol)与加入Na2O2的5 物质的量(mol)的关系如图所示,则原溶液中Al3+、Mg2+、NH4+3 的物质的量分别为: 、 、 。
8 9 n(Na2O2)
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2008年高考复习化学教案 高二册第四章 几种重要的金属
专题一 镁铝及其化合物 考点1、镁、铝单质及化合物性质
【核心问题】
1、镁和铝化学性质比较 非金属单质 水 酸 碱 氧化物 盐 醇 镁 ⅥA和ⅦA单质及氮气 沸水并加热 与非氧化性酸置换出氢气,与氧化性酸不产生氢气。 不反应 与非金属氧化物反应 ①与不活泼金属盐置换出不活泼金属②与水解显酸性的盐置换出氢气 反应产生氢气 ⅥA和ⅦA单质 不反应 与非氧化性酸置换出氢气,与氧化性酸钝化。 与强碱置换出氢气 与金属氧化物反应 与不活泼金属盐置换出不活泼金属 不反应 铝 2、氧化镁与氧化铝性质比较 晶体类型 物理性质 水 化学性质 酸 碱 电解 盐 用途 氧化镁 离子晶体 高熔、沸点 与沸水缓慢反应 生成镁盐和水 不反应 很难 与电离或水解显酸性的盐反应 耐火材料 氧化铝 离子晶体 高硬度,高熔、沸点 不反应 生成铝盐和水 生成偏铝酸盐和水 工业生产中用于生产金属铝 ①工业炼铝原料②耐磨材料 【演示实验】1、铝在氧气中燃烧
(1)实验目的:比较镁和铝燃烧的差异
(2)实验用品:铝箔、铁丝、火柴、盛氧气的集气瓶 (3)实验原理:2Al+3O2 点燃 2Al2O3
(4)实验步骤:把2cm×5cm的铝箔一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴。点燃火柴,待火柴快燃尽时,立即把铝箔插入盛氧气的集气瓶中(集气瓶底部放一些细沙)。
我们看到,铝箔在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热,发出耀眼的白光,反应生成白色固
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体。
2、铝和氢氧化钠反应
(1)实验目的:比较镁和铝与氢氧化钠的反应
(2)实验用品:铝片、镁条、试管、木条、氢氧化钠溶液 (3)实验原理:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4)实验步骤:在2支试管中分别加入10mL浓氢氧化钠溶液,再各放入一小段铝片和镁条,观察实验现象。过一段时间后,用点燃的木条分别放在2支试管管口,通过实验我们看到镁不能与氢氧化钠溶液反应,铝能反应,并放出一种可燃性气体,同时生成偏铝酸钠。
3、镁条在二氧化碳中燃烧
(1)实验目的:说明镁的还原性和二氧化碳的氧化性 (2)实验用品:镁条、坩埚钳、盛二氧化碳的集气瓶 (3)实验原理:2Mg+CO2=2MgO+C
(4)实验步骤:点燃镁条,放入盛二氧化碳的集气瓶中,镁条剧烈燃烧,产生黑色及白色固体。
4、铝热反应
(1)实验目的:说明铝与氧化铁等发生反应能冶炼金属。
(2)实验用品:铁架台、蒸发皿、滤纸、氧化铁、铝粉、氯酸钾、镁条 (3)实验原理:Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3
(4)实验步骤:用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起使加周都有四层。把内层的纸漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一个纸漏斗套在一起,下面放置盛沙的蒸发皿。把5g炒干的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条,用小木条点燃镁条,可以观察到镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光。我们还可以看到纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。冷却后除去外层熔渣,可以发现是铁珠。
【精选例证】例1、有下列五种物质:①MgCO3 ②Mg3N2 ③MgO ④C ⑤Mg(OH)2,
镁条在空气中燃烧时生成物是C
A、②③④⑤ B、① C、②③④ D、②③
例2、物质的量相等的镁分别在足量的氧气、二氧化碳、氮气中燃烧后生成的固体的质量分别为W1、W2、W3,下列关系正确的是A
A、W2>W1>W3 B、W2=W1>W3 C、W2=W1=W3 D、W3>W2>W1 例3、下列实验能产生两种气体的是AC
A、红热的碳放入加热的浓中 B、氮化镁投入到水中 C、金属镁投入浓氯化铵溶液中 D、镁粉投入溴水中
例4、某碱式盐的化学式为Mg(1+X)(CO3)X(OH)2取1.42g该固体恰好与10mL 4mol/L的完全反应,生成镁溶液,则x的值为A
A、1 B、2 C、3 D、4
例5、已知铍的原子序数为4,下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是AC A、铍原子半径大于硼原子半径 B、氯化铍分子中铍原子最外层电子数为8 C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D、单质铍与冷水反应产生氢气
例6、已知锂和镁的单质及其化合物在很多性质上具有相似性,由此可以推断下列关于锂及其化合物的叙述中,正确的是D
A、LiOH加热时,不会分解 B、Li2CO3加热时,不会分解
C、Li在氧气中燃烧生成Li2O2 D、Li与稀硫酸反应生成Li2SO4
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例7、镁遇到下列物质不放出H2的是C
①NH4Cl溶液 ②KOH溶液 ③Na2CO3溶液 ④热的乙醇 ⑤苯 ⑥醋酸溶液 ⑦FeCl3溶液⑧CuSO4溶液 ⑨NaH2PO4 ⑩NaHCO3溶液
A、①⑥⑦⑧ B、③④⑤⑨⑩ C、②③⑤⑩ D③④⑤⑦
例8、家庭中常用石灰水保存鲜蛋,这属于一种化学保鲜法。下列对石灰水能保存鲜蛋的原理叙述正确的是D
①石灰具有强碱性,杀菌能力强 ②石灰水是电解质溶液,能使蛋白质变性 ③氢氧化钙能与鲜蛋呼出的二氧化碳反应生成碳酸钙薄膜,起保护作用 ④石灰水能渗入蛋内中和酸性物质
A、①② B、③④ C、②④ D、①③
-
例9、固体氢氧化镁存在如下平衡:Mg(OH)2Mg2++2OH,加入下列物质:①水 ②氯化镁 ③氢氧化钠固体 ④盐酸 ⑤氯化铵固体,能使氢氧化镁固体质量减少的是C
A、①④ B、②③ C、①④⑤ D、①②③④
例10、有镁、铝合金10.2g,将其溶于500mL4mol/L的盐酸中,若要使沉淀达到最大值,则需加入2mol/L NaOH溶液的体积为A
A、1000mL B、500mL C、100mL D、1500mL
例11、称取两份铝粉,第一份加入足量的浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量的盐酸,如要放出等体积的气体(同温、同压下),则两份铝粉的质量比为D
A、1:2 B、1:3 C、3:2 D、1:1
例12、在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现铝片和稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸几乎不反应。这和教材上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不一致,是什么原因呢?为了寻找原因,某学生在教师指导下,重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液,然后加入0.1×10×20mm、纯度≥99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象,实验结果如下表:
3mol/LHCl 1 少量气泡 2 较多气泡 5 大量气泡 15 反应剧烈 20 铝片耗尽 1.5mol/LH2SO4 均无明显现象(无气泡) 3mol/LH2SO4 均无明显现象(无气泡) 从上表可以看出,无论用1.5mol/LH2SO4或3mol/LH2SO4均无明显现象,为了探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应的差异原因”,请回答下列问题:
+3+
1、请写出盐酸与铝片反应的离子化学方程式2Al+6H=2Al+3H2↑
-
2、铝分别与3mol/LHCl、1.5mol/LH2SO4的反应不相同的地方是盐酸中有Cl、而硫酸
---
中有SO42,其余全部相同,我们可以想见Cl、SO42对H+与Al3+的反应可能有影响。请你对上述实验事实提出合理的假设加以解释。
-+2-+-
Cl能加速Al与H反应,SO4不能加速Al与H反应(或Cl能破坏Al片表面的氧化
2-
物保护膜,SO4不能)
3、请设计一个实验方案对你的假设进行论证。 实验步骤 可能的实验现象及可能的结论
实验步骤 可能的实验现象及可能的结论 取一支试管倒入1.5mol/LH2SO45mL,加入约0.5gNaCl晶加NaCl晶体的试管中的反应明显加第 8 页 共 11 页 金太阳教育网
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体(约0.01mol),再然后加入0.1×10×20mm、纯度≥99.5%快,而加Na2SO4晶体反应现象仍不的铝片;另一支试管倒入1.5mol/LH2SO45mL,加入约纯度≥99.5%的铝片进行对比实验。 明显,说明假设正确。若加NaCl晶假设错误。 1.4gNa2SO4晶体(约0.01mol),然后加入0.1×10×20mm、体的试管中的反应现象不明显,说明例13、某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物,并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如右图所示的气体简易发生器装置。若该装置中装有铜丝网隔板,则利用该装置可制取哪些气体H2、CO2(写出其中两种即可)。若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板,且铁丝网不参与反应,则该装置可用于制取何种气体H2,写出该反应的离子方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2。
考点2、氢氧化铝的两性
【核心问题】
1、氢氧化铝的制备
(1)铝盐与碱溶液:适量的强碱或任意量的弱碱。
2(2)铝盐与盐溶液:S2、HS、CO3、AlO2、HCO3 (3)偏铝酸盐与酸:适量的强酸或任意量的弱酸。
-
-
(4)偏铝酸盐与盐:HSO4、HCO3、NH4 (5)铝盐与偏铝酸盐 2、常见的“两性”物质
(1)常见的两性氧化物:Al2O3
(2)常见的两性氢氧化物:Al(OH)3 (3)氨基酸 (4)蛋白质
(5)能与酸、碱反应,但不属于两性物质的盐,如NaHCO3、CH3COONH4、NH4HCO3、(NH4)2S、(NH4)2CO3、NH4H2PO4、Na2HPO4等。
(6)能与强酸、强碱溶液反应的金属,如Al,不属两性物质。 (7)一些性质特殊的酸,它们能与某些特定的酸或碱反应,但不属于两性物质,如H2S、HI、HBr、HClO、浓H2SO4、HNO3等。
(8)、一些特殊的非金属,如S、Si等虽也能和强碱,某些特定的酸反应,但它们也不属于两性物质。
(9)某些有机物,如酯、苯酚、甲酸等,也能和碱、某些特定的酸反应,但它们也不属于两性物质。
3、氢氧化铝两性计算 (1)铝盐与强碱溶液反应
--
①反应原理:Al3++3OH=Al(OH)3↓(Al3+与OH恰好反应或Al3+过量)
3+
②Al3++4OH=AlO2+2H2O(Al与OH反应生成的Al(OH)3恰好溶解或OH过量)
--
-
-
③Al3++3OH=Al(OH)3↓与Al3++4OH=AlO(Al3+与OH均无剩余) 2+2H2O同时发生。(2)偏铝酸盐与强酸溶液反应
-
-
++①AlO2+H+H2O=Al(OH)3↓(AlO2与H恰好反应或AlO2过量)
+3+++②AlO2+4H=Al+2H2O(AlO2与H反应生成的Al(OH)3恰好溶解或H过量)
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++3++③AlO(AlO 2+H+H2O=Al(OH)3↓与AlO2+4H=Al+2H2O同时发生2与H均无剩余)(3)铝盐与偏铝酸盐反应 3+
3AlO2+Al+6H2O =4Al(OH)3↓
适量的NaOH溶液 【精选例证】例1、实验室制备Al(NO3)3·9H2O可用下列方法:铝屑
澄清溶液程式。
饱和碳酸氢铵溶液
白色固体 Al(NO3)3·9H2O写出上述反应的离子方
蒸发、结晶
适量溶解
例2、向含有AlO2的溶液中加入含有下列离子的溶液可产生白色沉淀的是
22①CO3 ②Cl ③H+ ④Al3+ ⑤OH ⑥HSO4 ⑦NH4 ⑧S ⑨HCO3 ⑩
-
-
-
NO3例3、将X溶液逐滴加入Y溶液中,与Y溶液逐滴加入X溶液中,产生的实验现象相同的是AC
A、X是NaHCO3,Y是HCl B、X是HCl, Y是NaAlO2 C、X是NaHCO3,Y是AlCl3 D、X是稀氨水,Y是AgNO3
例4、向100mL 0.1mol/L Al2(SO4)3溶液中加入0.5mol/L NaOH溶液90或130mL才能得到1.17沉淀。
例5、向100mL 2mol/L AlCl3溶液中加入100mL某浓度NaOH溶液时可得沉淀7.8g,则所加NaOH溶液的物质的量浓度可能是3或7mol/L。
例6、向0.1mol/LAlCl3溶液中加入某浓度NaOH溶液150mL或350mL时均可得到相同质量的沉淀,则所加NaOH溶液的物质的量浓度为 7 mol/L。
例7、向含a mol AlCl3的溶液中滴入含b mol NaOH的溶液,充分反应后沉淀的物质的量不可能为
A、3b mol B、b/3 mol C、(4a-b)mol D、a mol
例8、使含有a molAl3+的A溶液中的铝元素和含有b molAlO2的B溶液中的铝元素全部转化为Al(OH)3沉淀,通过计算讨论有几种途径。写出相应的离子方程式。
要求:(1)不准另加固体和液体试剂;
(2)应答出每种途径所需试剂和所需试剂的物质的量。
若使C mol单质Al全部转化为Al(OH)3沉淀且使用原料最少,应该如何进行操作?写出相应的离子方程式。
3++
(1)、应向A溶液中通入3a molNH3,离子方程式为Al +3NH3+3H2O= Al(OH)3↓+3NH43++
或Al +3NH3〃H2O= Al(OH)3↓+3NH4应向B溶液中通入b/2 molCO2或b/2 molSO2或bmolHCl、
-2-HBr 、HI等,(1分写出其中一个即可)离子方程式为2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO3或
-2--+
2AlO2+SO2+3H2O=2Al(OH)3↓+SO3或AlO2+H+H2O= Al(OH)3↓(写出其中一个即可)(2)、
3+-将两种溶液混合,①、若b=3a 则全部生成Al(OH)3沉淀,离子方程式为:Al + 3AlO2 +6
H2O=4 Al(OH)3↓(此步离子方程式写对可直接得2分,最后一步离子方程式可不写,但如果此步没写出,只在最后一步写且对,只得1分) ②、若b >3a则再向混合后的溶液中通入(b-3a)/2molCO2或(b-3a)/2mol SO2或(b-3a)molHCl、HBr 、HI等,离子方程式同上面。③、若b<3a则再向混合后的溶液中通入3(a-b/3 )mol NH3即(3a-b)mol NH3离子方程式同上面。若使C mol单质Al全部转化为Al(OH)3沉淀且使用原料最少,应将1/4C mol Al与
3+-强酸反应转化为Al,另外3/4C mol Al与强碱反应转化为AlO2,此时所用原料最少, C mol
+3+-单质A l才能全部转化为Al(OH)3沉淀。离子方程式为:2Al+6H=2Al+3H2↑;2Al+2OH+2H2O=2
-3+-AlO2+3H2↑;Al + 3AlO2 +6 H2O=4 Al(OH)3
考点3、镁铝的氢氧化物有关反应的图象
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【核心问题】
1、绘制图象:(1)Al3+溶液中加入NaOH溶液 (2)NaOH溶液中加入Al3+
(3)盐酸酸化的Al3+溶液中加入NaOH溶液 (4)盐酸中加入AlO2溶液 (5)AlO2溶液中加入盐酸 (6)Al3+溶液中加入氨水 (7)AlO2溶液中通入CO2
3+(8)Al3+溶液中加入AlO2溶液或AlO2溶液加入Al溶液 (9)Mg2+、Al3+溶液中加入NaOH溶液
(10)Mg2+、Al3+溶液中先加入NaOH溶液再加入盐酸 略
2、图象计算题解题方略:首先抓住有关化学原理和有关物质的性质以及图象的意义和图象的特点,综合分析、逐步计算。然后抓住图象的“四点”,即:原点、交点、转折点、终点。通过对这些点的坐标的分析运算,解出正确答案。
【精选例证】例
1、将某质量的镁、铝溶于500mL盐酸中,然后取
W 出10mL溶液用1mol/L NaOH溶液滴定,产生沉淀的质量W(g)与所加NaOH溶液的体积V(mL)关系如图所示。(1)求合金中镁和铝的物质的量之比。3:2 0 2 14 16 mL (2)求盐酸的物质的量浓度。1.4mol/L
例2、镁铝混合物0.1mol溶于100mL 2mol/L H2SO4溶液中,然后滴加1mol/L NaOH溶液: 沉淀 (1)滴加NaOH溶液时产生的沉淀量如图所示。当V1=160mL时,金属粉末中n(Mg)= 0.06mol,V2= 440 mL。
(2)在滴加NaOH溶液时,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入的
V1 V2 mL V(NaOH) = 400 mL。
(3)若混合物仍为0.1mol,其中镁粉的物质的量分数为a,n(产物) 用100mL 2mol/L H2SO4溶解此混合物后,再加入450mL 1mol/L 8 NaOH溶液,所得沉淀中无氢氧化铝。满足此条件的a的取值范5 3 围为0.5≤a<1。
例3、将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH4+的混合液8 9 n(Na2O2) 中并微热,产生沉淀和气体的物质的量(mol)与加入Na2O2的
物质的量(mol)的关系如图所示,则原溶液中Al3+、Mg2+、NH4+的物质的量分别为:2mol、3mol、4mol。
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