鈉、鎂、鋁的性質(zhì)【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：鈉、鎂、鋁的性質(zhì)二. 教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)識鈉是一種很活潑的金屬，了解鈉及其化合物的物理性質(zhì)，掌握鈉及其化合物的化學(xué)性質(zhì)；了解鎂和鋁的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和主要用途；了解鎂及鋁的化合物的性質(zhì)及用途；運(yùn)用氫氧化鋁的兩性能解決有關(guān)計(jì)算和圖象問題。三. 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：鈉及其化合物的性質(zhì)；鋁及其化合物的兩性四. 教學(xué)過程：（一）鈉及其化合物：1、鈉的性質(zhì)：金屬鈉很軟，用刀切開可以看到它具有銀白色的金屬光澤，是熱和電的良導(dǎo)體；它的密度為0.97gcm3，比水的密度小比煤油的密度大；熔點(diǎn)（97.8）、沸點(diǎn)（882.9）都較低。鈉元素位于元素周期表中第三周期A族；鈉原子最外電子層上只有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去電子。因此，鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，具有強(qiáng)的還原性。鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，能與許多非金屬單質(zhì)直接化合：如與S、O2、Cl2等反應(yīng)：2NaSNa2S；4NaO22Na2O；2NaO2Na2O2；2NaCl22NaCl；鈉還能與酸及水反應(yīng)放出H2：2Na2H2O2NaOHH2，反應(yīng)比較劇烈；工業(yè)上利用鈉作還原劑把鈦、鋯、鈮、鉭等金屬從它們的熔融鹵化物中還原出來，但不能有水參與，否則就先與水反應(yīng)；鈉還可以和某些有機(jī)物反應(yīng)：如鈉與含有OH官能團(tuán)的有機(jī)物：醇、酚和羧酸等物質(zhì)反應(yīng)：2、鈉的氧化物：過氧化鈉與氧化鈉的比較：物質(zhì)普通氧化物Na2O過氧化物Na2O2形成條件鈉露置于空氣中鈉在空氣中燃燒色態(tài)白色固體淡黃色固體電子式結(jié)構(gòu)存在O2離子存在O22離子（過氧離子）屬類堿性氧化物鹽（不屬于堿性氧化物）過氧化物穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定性質(zhì)與水的反應(yīng)Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2與H反應(yīng)Na2O2H2NaH2O2Na2O24H4Na2H2OO2與CO2反應(yīng)生成相應(yīng)的碳酸鹽生成碳酸鈉和氧氣氧化性、漂白性無有強(qiáng)氧化性和漂白性用途呼吸面具、潛水艇中的氧氣來源，用作強(qiáng)氧化劑，具有漂白性3、氫氧化鈉（NaOH）俗稱火堿、燒堿、苛性鈉，主要物理性質(zhì)：白色固體，易吸收空氣中的水而潮解，易溶解于水，并且放出大量的熱，水溶液有澀味，有強(qiáng)堿性。主要化學(xué)性質(zhì)：一元強(qiáng)堿，具有堿的通性。如：NaOH與酸、酸性氧化物、兩性物質(zhì)、某些鹽反應(yīng)，還可以提供堿性環(huán)境發(fā)生無機(jī)和有機(jī)反應(yīng)，如鹵代烴的水解和消去反應(yīng)，酯類的水解，油脂的皂化反應(yīng)等。4、碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較：名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打水溶液酸堿性堿性堿性水溶性易溶于水，溶解度大于NaHCO3可溶于水，溶解度小于Na2CO3鑒別方法加CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀先加CaCl2溶液，無沉淀產(chǎn)生，再加酸，產(chǎn)生無色無味的氣體與鹽酸反應(yīng)的速率和方程式Na2CO32HCl2NaClH2OCO2逐滴加入時(shí)，則開始無氣泡，后有氣體逸出NaHCO3HClNaClH2OCO2反應(yīng)劇烈，迅速產(chǎn)生氣體熱穩(wěn)定性穩(wěn)定，受熱不分解不穩(wěn)定，受熱易分解相互轉(zhuǎn)化加熱時(shí)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，溶液中Na2CO3H2OCO22NaHCO3說明：1、鈉的性質(zhì)很活潑，能與空氣中的氧氣和水反應(yīng)，因此少量鈉必須保存在煤油中，而大量鈉，則必須保存在密閉容器中；2、鈉與氧氣反應(yīng)時(shí)，條件不同產(chǎn)物不一樣。露置于空氣中生成Na2O，而在空氣中燃燒時(shí)，則生成Na2O2；3、Na2O2具有強(qiáng)氧化性和漂白性，其漂泊原理與新制氯水的漂白原理相似，都是利用強(qiáng)氧化性使有色物質(zhì)被氧化而褪色；4、鈉與水、酸、鹽溶液反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是鈉原子與水或酸電離出的H的反應(yīng)，所以H濃度不同，反應(yīng)的劇烈程度不同。金屬活動(dòng)順序表中氫后面的金屬陽離子的氧化性強(qiáng)于H，但其反應(yīng)速率遠(yuǎn)小于鈉與H的反應(yīng)速率，故鈉投入鹽溶液中首先是與水反應(yīng)，然后再分析NaOH是否與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。如果是鋁鹽溶液還要考慮鈉與鋁的量的問題，因過量的NaOH能溶解Al（OH）3。5、鈉的用途：工業(yè)上用鈉作強(qiáng)還原劑來冶煉金屬；鈉鉀合金（液態(tài)）用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑；在電光源上，用鈉制造高壓鈉燈。6、Na2O2具有強(qiáng)氧化性，它不僅能與H2O、CO2反應(yīng)，還能與幾乎所有的常見氣態(tài)非金屬氧化物反應(yīng)，在與高價(jià)非金屬氧化物反應(yīng)時(shí)，過氧化鈉既作氧化劑又是還原劑，產(chǎn)物一般為高價(jià)含氧酸鹽和O2；在與低價(jià)的氧化物反應(yīng)時(shí)，一般反應(yīng)生成高價(jià)含氧酸鹽。7、盛NaOH的試劑瓶需用橡皮塞，不能用玻璃塞，因?yàn)椴ＡЭ膳c堿溶液反應(yīng)，從而使瓶口和瓶塞粘在一起，不易打開；NaOH的堿性很強(qiáng)，貯存時(shí)若未密閉，表層易變質(zhì)生成碳酸鈉；稱量NaOH要放在燒杯里，動(dòng)作要迅速，不能放在量筒、量杯、紙上稱量；不慎將濃NaOH沾在皮膚上，應(yīng)先用大量水沖洗，然后再涂上硼酸稀溶液；在實(shí)驗(yàn)室里常用NaOH溶液吸收Cl2，在工業(yè)上常用NaOH溶液吸收NO和NO2的尾氣，以消除污染；實(shí)驗(yàn)室制取少量的NaOH溶液可在飽和碳酸鈉溶液中撒入石灰粉末、加熱、過濾。8、往Na2CO3溶液中逐滴滴加鹽酸，先無氣體放出，后有氣體產(chǎn)生，反應(yīng)方程式為：Na2CO3HClNaHCO3NaCl、NaHCO3HClNaClH2OCO2往NaHCO3溶液中逐滴滴加鹽酸，迅速產(chǎn)生氣體，方程式為：NaHCO3HClNaClH2OCO2因此，利用兩者的這一性質(zhì)，可采用互滴的方法來鑒別Na2CO3和NaHCO3；9、碳酸氫鈉和碳酸鈉的制法：A、制取NaHCO3的方法減壓低溫蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇熱易分解，其水溶液加熱更易分解，所以不可能采用常壓下蒸發(fā)溶劑的方法制得NaHCO3晶體。往飽和Na2CO3溶液中通入CO2，過濾得到晶體。Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3 B、制取NaCO3的方法往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2（氨堿法），利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3從溶液中析出（依次通入CO2、NH3至飽和行嗎?）：NH3H2OCO2NH4HCO3NH4HCO3NaClNaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3H2OCO2（制純堿的工業(yè)方法）例1某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應(yīng)有氣體X逸出，X通過足量的NaOH溶液后體積縮?。ㄍ瑴?、同壓下測定）。若將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱，也有氣體放出，且剩余固體的質(zhì)量大于原混合粉末的質(zhì)量。下列判斷正確的是：A. 粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3B. 粉末中一定不含有Na2CO3和NaClC. 粉末中一定不含有Na2O和NaClD. 無法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl解析：與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)可能為Na2O2 （生成O2）、Na2CO3和NaHCO3（生成CO2），氣體X通過NaOH溶液后體積縮?。ǘ皇菤怏w全部消失），說明X由O2和CO2組成，原粉末中Na2O2、Na2CO3和NaHCO3至少有一種一定存在。將原混合粉末加熱，有氣體放出，說明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受熱分解會(huì)使混合粉末質(zhì)量減少，而實(shí)際剩余固體的質(zhì)量卻增加了，原因只能是發(fā)生了反應(yīng)：2Na2OO22Na2O2。綜上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，無法確定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。故答案為A、D。答案：AD例2在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL濃度為0.50 mol/L的HCl溶液中和，則該生成物的成分是：A. Na2O B. Na2O2C. Na2O和Na2O2 D. Na2O2和NaO2解析：HCl為0.04mol。鈉的氧化物若為Na2O，應(yīng)為0.02mol62gmol11.24g；若為Na2O2，應(yīng)為0.02mol78gmol11.56g。因1.5g介于1.241.56之間，應(yīng)為二者的混合物答案：C例3純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝。請按要求回答問題：（1）“氨堿法”產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物，請寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式：_；（2）寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；_。（3）CO2是制堿工業(yè)的重要原料，“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中CO2的來源有何不同？_；（4）綠色化學(xué)的重要原則之一是提高反應(yīng)的原子利用率。根據(jù)“聯(lián)合制堿法”的總反應(yīng)，列出計(jì)算原子利用率的表達(dá)式：原子利用率（%） =_。解析：（1）“氨堿法”中產(chǎn)生的NH4Cl與Ca（OH）2作用生成CaCl2：2NH4ClCa（OH）22NH3CaCl22H2O。（2）“聯(lián)合制堿法”又稱“侯氏制堿法”是向飽和食鹽水中通入過量的NH3氣體，再向其中通入過量的CO2，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：NH3CO2H2ONaCl（飽和）NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；（3）“氨堿法”的CO2來源于石灰石煅燒，“聯(lián)合制堿法”的CO2來源于合成氨工業(yè)的廢氣。（4）由于“聯(lián)合制堿法”總反應(yīng)可看作是：2NH32NaClCO2H2ONa2CO32NH4Cl，所以：原子利用率（%） =100% =100%；答案：（1）2NH4ClCa（OH）22NH3CaCl22H2O。（2）NH3CO2H2ONaCl（飽和）NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；（3）“氨堿法”的CO2來源于石灰石煅燒，“聯(lián)合制堿法”的CO2來源于合成氨工業(yè)的廢氣。（4）原子利用率（%）100%；例4下圖中A至F是化合物，G是單質(zhì)。寫出A、B、E、F的化學(xué)式：A：_；B_；E_；F_。解析：試題中包含著多條信息，若是一條、一條地單獨(dú)分析，似乎找不到明顯的突破口，這里要求解題者先弄清每條信息的含義，再綜合起來，就可確定推斷的范圍。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行驗(yàn)證。從題示條件可得出下列結(jié)論：（1）固體A可分解為三種物質(zhì)，可能是多元弱酸鹽之類的物質(zhì)；（2）A的分解產(chǎn)物C、D都可跟化合物E反應(yīng)產(chǎn)生單質(zhì)G，像是過氧化物跟水、二氧化碳等之間的反應(yīng)；（3）A和B可互相轉(zhuǎn)化，可能是某種多元酸、多元酸鹽之間的關(guān)系。綜合起來，可推測A是碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等，E是過氧化鈉、過氧化鉀等。代入題給反應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證很吻合。所以答案可確定為：A為 NaHCO3 ，B為Na2CO3，E為Na2O2，F(xiàn)為NaOH；也可能是KHCO3，K2CO3，K2O2，KOH。答案：A為NaHCO3，B為Na2CO3，E為Na2O2，F(xiàn)為NaOH；也可能是KHCO3，K2CO3，K2O2，KOH。例5在隔絕空氣的條件下，某同學(xué)將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除去氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內(nèi)。待鈉塊反應(yīng)完全后，在容器中僅收集到1.12 L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），此時(shí)測得鋁箔質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.27 g，水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為2.0 L，溶液中NaOH的濃度為0.050 molL1（忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量）。（1）寫出該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）試通過計(jì)算確定該鈉塊中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：（1）Na2OH2O2NaOH，2Na2H2O2NaOHH2，2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2。（2）n（NaOH余）2.0 L0.05 molL10.1 mol，n（H2）0.05mol，n（Al）0.01 moln（NaAlO2），由電子守恒知：n（Na）3n（Al）2n（H2），即：n（Na）30.01 mol20.05 mol，得：n（Na）0.07 mol。由鈉守恒知：n（NaAlO2）n（NaOH）n（Na）2n（Na2O），即：0.01 mol0.1 mol0.07 mol2n（Na2O），得：n（Na2O）0.02 mol。w（Na）=89%。答案：（1）Na2OH2O2NaOH，2Na2H2O2NaOHH2，2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2（2）89%（二）鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)：1、鎂和鋁的性質(zhì)：鎂和鋁都屬于密度小，熔點(diǎn)較低，硬度較小的銀白色金屬，但它們的熔沸點(diǎn)都比同周期的鈉的熔沸點(diǎn)高，硬度大，其中鋁的熔沸點(diǎn)比鎂和鈉都大。鎂和鋁元素原子的最外層電子數(shù)分別為2和3，都容易失去電子，在化學(xué)反應(yīng)中顯還原性。（1）跟O2及其它非金屬反應(yīng)：常溫下，在空氣中都因生成氧化膜，具有抗腐蝕能力.2MgO22MgO3MgN2Mg3N2MgBr2MgBr22Al3SAl2S34Al3O22Al2O3（2）跟某些氧化物：2MgCO22MgOC；2AlFe2O32FeAl2O3（鋁熱反應(yīng)）（3）跟水反應(yīng)Mg2H2OMg（OH）2H2（冷水慢，沸水快）鋁與水一般不反應(yīng)，只有氧化膜被破壞后才可能緩慢發(fā)生反應(yīng)。（4）跟酸的反應(yīng)：Mg2HMg2H2（比鋁與酸反應(yīng)快）2Al6H2Al33H2（常溫下，在濃H2SO4、濃HNO3中鈍化）（5）跟堿反應(yīng)2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H22、鎂和鋁的化合物：氧化鎂和氧化鋁MgOAl2O3物理性質(zhì)白色粉末、熔點(diǎn)高白色固體、熔點(diǎn)高類別堿性氧化物兩性氧化物跟水的反應(yīng)MgOH2OMg（OH）2（緩慢）不反應(yīng)跟酸反應(yīng)MgO2HMg2H2OAl2O36H2Al33H2O跟堿反應(yīng)不反應(yīng)Al2O32OH2AlO2H2O用途耐火材料冶煉鋁，耐火材料氫氧化鎂和氫氧化鋁Mg（OH）2Al（OH）3物理性質(zhì)白色粉末難溶于水白色固體，難溶于水類別弱堿兩性氫氧化物跟酸反應(yīng)Mg（OH）22HMg22H2O（可溶于NH4Cl等強(qiáng)酸弱堿鹽）Al（OH）33HAl33H2O跟堿反應(yīng)不反應(yīng)Al（OH）3OHAlO22H2O受熱分解Mg（OH）2MgOH2O2Al（OH）3Al2O33H2O實(shí)驗(yàn)室制法可溶性鎂鹽加NaOH溶液Mg22OHMg（OH）2可溶性鋁鹽加氨水 Al33NH3H2OAl（OH）33NH4說明：1、鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)反應(yīng)過程：2Al6H2O2Al（OH）33H 2；2Al（OH）32NaOH2NaAlO24H2O總反應(yīng)式：2Al2H2O2NaOH2NaAlO23H2Al與水很難反應(yīng)，且生成的Al（OH）3附在Al的表面，阻止了Al繼續(xù)反應(yīng)，但強(qiáng)堿NaOH能溶解Al（OH）3，故可促使Al與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，而弱堿如氨水，不溶解Al（OH）3，故Al在弱堿溶液中不反應(yīng)。2、Al（OH）3的兩性：Al（OH）3在溶液中同時(shí)發(fā)生酸式電離和堿式電離.Al（OH）3H3AlO3HAlO2H2O Al33OHAlO2H若向此溶液中加入酸，因H與OH結(jié)合生成水，反應(yīng)向堿式電離方向進(jìn)行，此時(shí)Al（OH）3是堿性；若加入堿，因OH與H結(jié)合生成水，故向酸式電離方向進(jìn)行，這時(shí)Al（OH）3顯酸性。3、鋁鹽溶液與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)：（1）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液現(xiàn)象：白色沉淀沉淀增加減少消失有關(guān)反應(yīng)：Al33OHAl（OH）3；Al（OH）3OHAlO22H2O（2）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象：沉淀立刻消失，沉淀沉淀增加沉淀量不變有關(guān)反應(yīng)：Al34OHAlO22H2O；Al33AlO26H2O4Al（OH）34、鋁熱反應(yīng)：鋁和金屬氧化物所形成的混合物稱為鋁熱劑，在引燃劑（KClO3與鎂條或KClO3、蔗糖和濃硫酸存在時(shí)）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，冶煉高熔點(diǎn)金屬。如冶煉金屬：鐵、鎢、銅等，也可用來焊接鋼軌；5、MgCl2、AlCl3都屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，其水溶液均水解顯酸性，因此欲制得無水物，均必須在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶。否則，均水解得到相應(yīng)的氫氧化物，加熱后分解得到相應(yīng)的氧化物；6、金屬鎂的冶煉可電解熔融的制取：MgCl2MgCl2；而固體AlCl3屬于分子晶體，熔融狀態(tài)不能導(dǎo)電，因此金屬鋁的冶煉，只能通過電解熔融Al2O3的方法制?。?Al2O34Al3O2，但由于Al2O3的熔點(diǎn)很高，為了使其在較低的溫度下熔化，可加入冰晶石（Na3AlF6）例1由海水制備無水氯化鎂，主要有以下步驟：在一定條件下脫水干燥；加熟石灰；加鹽酸；過濾；濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是:A、 B、 C、 D、解析：海水中存在著豐富的鎂，均以Mg2的形式存在，可以用堿將Mg2沉淀析出，Mg22OHMg（OH）2過濾后，用鹽酸溶解產(chǎn)生的Mg（OH）2，并在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶，就可以得到無水氯化鎂，故本題的答案為答案：D例2兩個(gè)燒杯加入同體積的濃度為2molL的H2SO4，置于天平兩端，調(diào)平天平后分別加入10.8g的A1和Mg，則反應(yīng)完畢后，天平：A、可能加Mg一端下傾B、可能加Al一端下傾C、可能仍保持天平平衡D、無法判斷解析：此題未說明稀H2SO4的體積，分下列三種情況討論：（1）加入稀H2SO4過量，Al、Mg都已反應(yīng)完畢，按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算，加入Al、Mg每端增加的重量：2Al3H2SO4A12（SO4）33H2 w54 g 6 g 48 g10.8 g m（A1） m（A1）=9.6gMgH2SO4MgSO4H2 w24 g 2 g 22 g10.8 g m （Mg） m（Mg）=9.9 g則加入Mg一端增加質(zhì)量多，往下傾。（2）加入稀H2SO4對Al和Mg都不足，兩金屬都有剩余。因加稀H2SO4物質(zhì)的量一定，則產(chǎn)生的H2的量也相同，故天平保持平衡。（3）若加入H2SO4的量能使Mg完全反應(yīng)，反應(yīng)放出H2后，溶液增重9.9 g，使Al不能完全反應(yīng)，Al有余，加入Al的一端增加質(zhì)量小于9.6 g，故天平向加入Mg的一端下傾。答案：A、C。例3向100mL 2molL1的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100mL時(shí)產(chǎn)生沉淀為7.8g，則加入NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是：A、1molL1 B、1.5 molL1C、3molL1 D、7 molL1解析：7.8gAl（OH）3的物質(zhì)的量為0.1mol。AlCl3逐滴加入NaOH溶液有關(guān)反應(yīng)為：Al33OH一Al（OH）3A1（OH）3OH一A1O22H2O（1）NaOH不足設(shè)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為n（NaOH）Al33OH一Al（OH）33 1n（NaOH） 0.1 mol則n（NaOH）0.3molc（NaOH）0.3mol0.1L3molL1（2）NaOH過量Al3全部沉淀為Al（OH）3，過量的NaOH溶解部分的Al（OH）3，只余0.1mol Al（OH）3沉淀。設(shè)使Al3全部沉淀需NaOH的物質(zhì)的量為n1（NaOH）溶解部分Al（OH）3需NaOH的物質(zhì)的量為n2（NaOH）Al33OHAl（OH）31 3 1 0.2mol n1（NaOH） 0.2 moln1（NaOH）=0.6molAl（OH）3OHA1O22H2O1 1 0.1mol n2（NaOH）n2（NaOH）0.1molc（NaOH）07mol0.1L7molL1答案：CD例4A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示其中 A、B為單質(zhì)，F(xiàn)為白色沉淀，D為氣體（1）若D的水溶液顯弱酸性，則A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F(xiàn)是_（2）若D的水溶液顯弱堿性，則A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F(xiàn)是_解析：E與NaOH溶液反應(yīng)生成白色沉淀F，則F必為氫氧化物，常見的白色氫氧化物沉淀有Mg（OH）2和Al（OH）3。進(jìn)一步推知E為MgCl2或AlCl3，B為Mg或Al，A為非金屬單質(zhì)又因C能與H2O反應(yīng)同時(shí)生成Al（OH）3或Mg（OH）2，則C與H2O的反應(yīng)是水解反應(yīng)顯堿性的氣體常見的只有NH3，可確定C為Mg3N2，A為N2，B為Mg。當(dāng)D為酸性氣體時(shí)，且是水解產(chǎn)生的，則C同樣是與Mg3N2相類似的鹽，常見的為A12S3，推知A為S，B為A1答案 ：（1）AS BAl C A12S3 DH2S EAlCl3 FAl（OH）3（2）AN2 BMg C Mg3N2 DNH3 EMgCl2 FMg（OH）2 例5向明礬KAl（SO4）212H2O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(guān)反應(yīng)的離子方程式（2）在圖中，縱坐標(biāo)表示生成沉淀的物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)表示加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量試在圖中畫出當(dāng)溶液中明礬為1 mol時(shí)，生成的每一種沉淀的物質(zhì)的量隨Ba（OH）2物質(zhì)的量變化的曲線（在曲線上標(biāo)明沉淀的化學(xué)式）（3）當(dāng)向a L物質(zhì)的量濃度為M molL的明礬溶液中滴加物質(zhì)的量濃度為n molL的Ba（OH）2溶液b L，用含a，M，N的表達(dá)式表示：當(dāng)b滿足_條件時(shí)，沉淀的總物質(zhì)的量為最大值當(dāng)b滿足_條件時(shí)，沉淀的質(zhì)量為最大值解析：（1）設(shè)溶液中明礬的物質(zhì)的量為1 mol則當(dāng)?shù)渭拥腂a（OH）2的物質(zhì)的量分別在01.5 mol和1.5mol2.0mol時(shí)，所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為：2KAl（SO4）23Ba（OH）2K2SO43BaSO42Al（OH）3K2SO42Al（OH）3Ba（OH）22KAlO2BaSO44H2O（2）從化學(xué)方程式可以看出，生成BaSO4的物質(zhì)的量隨Ba（OH）2的量的增加而增加，生成Al（OH）3的物質(zhì)的量隨Ba（OH）2的量的增加而發(fā)生先增加后減少直至完全溶解的變化過程（3）由方程式知，當(dāng)加入了1.5molBa（OH）2時(shí)，生成沉淀的物質(zhì)的量為，質(zhì)量為1.5mol233gmol1mol78gmol427.5g；由方程式知，當(dāng)繼續(xù)滴加0.5molBa（OH）2時(shí)，沉淀的物質(zhì)的量將減少1mol0.5mol，沉淀的質(zhì)量卻增加了0.5mol233gmol78g38.5g所以，把明礬溶液中Al3恰好沉淀完全時(shí)，生成沉淀的總的物質(zhì)的量最大，把SO42沉淀完全時(shí)，生成沉淀的質(zhì)量最大。則根據(jù)方程式可得，當(dāng)b3aM/2n（L）時(shí)，沉淀的總物質(zhì)的量最大；根據(jù)方程式可得，當(dāng)b2aM/n（L）時(shí)，沉淀的總質(zhì)量最大，答案：（1）2KAl（SO4）23Ba（OH）2K2SO43BaSO42Al（OH）3K2SO42Al（OH）3Ba（OH）22KAlO2BaSO44H2O（2）見下圖（3）當(dāng)b3aM/2n（L）時(shí)，沉淀的總物質(zhì)的量最大；當(dāng)b2aM/n（L）時(shí)，沉淀的總質(zhì)量最大。