高考化学 必备经典例题 (易错指津+典型例题评析) 镁和铝
时间:2025-02-24
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2013高考化学必备经典例题(易错指津+典型例题评析)镁和铝【
【易错指津】
1.镁是活泼金属,虽不跟碱性溶液反应,但能置换出酸中的氢,也能与水解呈酸性的盐溶液反应产生H2。
2.注意对Al2O3、Al(OH)3两性的理解,以及对Al3+、AlO2-存在条件的认识。
Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中均不溶),Al3+、AlO2-只能分别存在于酸性与碱性溶液中。
Al3+与下列离子不能大量共存:OH-、CO32-、HCO3-、SO32-、S2-、AlO2-,其中OH-是因为直接反应,其余均是“双水解”。
AlO2-与下列离子不能大量共存:H+、HCO3-、NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+。其中H+和HCO3-是因为直接反应(AlO2-+ HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-),其余也是“双水解”。
3.注意正确理解图象的涵义。
图示中每个曲线或每条曲线的转折点(拐点),都反映了特定的反应,若没有找对,或对生成沉淀和沉淀溶解所需加入(或通入)溶液(或气体)的量之比没搞清,易导致错误。
注意研究以下几个实验现象及产生沉淀的量与加入物质的量的数量关系的图象:
①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量;②向AlCl3和MgCl2混合中逐滴加入NaOH 溶液直至过量;④向HCl、MgCl2、AlCl3混合液中逐滴加入NaOH溶液直至过量;③向NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液直至过量;⑤向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液直至过量。
这些是以化学知识为载体考查学生的综合能力的重要的命题内容,认真研究一定会有益处。
4.Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3。所以在碱性溶液中Mg2+总是转化为Mg(OH)2沉淀,产生的MgCO3也会在加热的条件下逐渐转化为Mg(OH)2[MgCO3+H2O(沸水)=Mg(OH)2+CO2↑]。
【典型例题评析】
例1 在下列各物质中,加入过量盐酸后,最终不产生沉淀或浑浊的是
A.偏铝酸钠溶液
B.苯酚钠溶液
C.硅酸钠溶液
D.硫代硫酸钠溶液
思路分析:各选项中产物依次为Al(OH)3、C6H5OH、H2SiO3、S。但Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于过量的盐酸中。
答案:A
方法要领:注意盐酸的量,氢氧化铝溶于强酸;苯酚微溶于水,通常呈浑浊,而不是沉淀,常用分液法分离。复习中注意归纳物质的化学性质,搞清反应物用量不同时的有关实验现象。
例2 将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶
液中,充分反应后,放出氢气最多的是
A.3mol/LHCl
B.4mol/LHNO3
C.8mol/LNaOH
D.18mol/LH2SO4
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思路分析:在镁、铝混合物中加入HNO 3和浓H 2SO 4(两物质均具有强氧化性)都不能产生H 2,加入NaOH 溶液只有Al 与NaOH 溶液反应生成H 2而与Mg 不反应。而加入HCl ,Mg 和Al 都与盐酸反应生成H 2,所以H 2量最多。
答案:A
方法要领:该题溶液的浓度不是计算的数据,而是判断溶液属于“浓”或是“稀”。8mol/L 以上的HCl 、H 2SO 4、HNO 3通常认为是浓酸。
解答时要注意:①等物质的量的铝和足量酸(非氧化性的酸)和碱反应放出的气体相同;②镁、铝与硝酸反应不能生成氢气;③镁与浓硫酸(18mol/LH 2SO 4)反应生成SO 2气体,铝与浓硫酸发生钝化(常温);④镁与盐酸反应产生氢气,与NaOH 溶液不发生反应。
记住Al 与H +反应产生H 2之间的物质的量的关系:
n(Al)~3n(H +)~n(OH -)~3/2n(H 2)
例3 下列物质能跟镁反应并生成氢气的是
A.甲酸溶液
B.氢氧化钠溶液
C.氯化铵溶液
D.碳酸钠溶液
思路分析:镁为金属与H +反应而产生氢气:Mg+2H +=Mg 2++H 2↑。
答案:A 、C
方法要领:酸中的有机酸也可与较活泼金属反应。解题中防漏选C ,氯化铵水解其溶液呈
酸性,产生的H +可与Mg 反应产生氢气。
例4 甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L 的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,则加入铝粉的质量为
A.5.4g
B.3.6g
C.2.7g
D.1.6g
思路分析:根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的方程式判断,若在含等物质的量的HCl 和NaOH 溶液中分别加入足量的铝粉,产生的H 2之比为1:3。而题中为1:2,说明铝粉的量相对盐酸是过量的,而对NaOH 是不足的。与前者反应的铝粉是2.7g ,则与后者反应的铝粉应为
5.4g 。
答案:A
一题多解:解题关键是判断Al 在哪种溶液中是完全反应的,并以它作为计算的依据。 根据化学反应:2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑ 2Al+2H 2O+2NaOH=2NaAlO 2+3H 2↑
可见相同质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量相同;但相同质量的铝分别与不足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量不相同,需要盐酸的物质的量比氢氧化钠多。现产生H 2的质量比为1:2,说明盐酸的量不足,于是根据0.3mol 盐酸产生H 2为0.15mol ,可知与NaOH 反应产生的H 2为0.3mol ,再推得放入相同质量的铝片应为0.2mol ,即5.4g 。
例5 若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,可能共存的是
A.NH 4+ NO 3- CO 32- Na +
B.Na + Ba 2+ Mg 2+ HCO 3-
C.NO 3- Ca 2+ K + Cl -
D.NO 3- K + AlO 2- OH -
思路分析:铝粉加入酸溶液或强碱溶液中均可放出H 2,A 中NH …… 此处隐藏:5481字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……