南京师范大学附属扬子中学化学教学案镁、铝专题计算（教师用）【知识网络】【典型例题】例1.相同质量的镁条分别在氧气、氮气、空气中充分燃烧，所得固体的质量由大到小的顺序是；过量的镁条分别在相同状况下，相同体积的氧气、氮气、空气中充分燃烧，生成的固体产物的质量由大到小的顺序是。思路分析：本题假设空气是氧气和氮气的混合物，考查学生对MgO、Mg3N2的熟悉程度，用质量差量法可以来解决问题。O2>空气>N2;N2>空气>O2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/LHClB.4mol/LHNO3C.8mol/LNaOHD.18mol/LH2SO4思路分析：在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4（两物质均具有强氧化性）都不能产生H2，加入NaOH溶液只有Al与NaOH溶液反应生成H2而与Mg不反应。而加入HCl，Mg和Al都与盐酸反应生成H2，所以H2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”。H+、Cu2+OH-ΔOH-OH-H2OAlH+Al3+OH-、NH3.H2O、AlO2、CO32-、HCO3-、S2--酸(H+,弱酸)气体(CO2,SO2)③(NH4+,Al3+,Fe3+,Mg2+)AlO2-Al(OH)3Al2O3H+8mol/L以上的HCl、H2SO4、HNO3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/LH2SO4）反应生成SO2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H2之间的物质的量的关系：n(Al)～3n(H+)～n(OH-)～3/2n(H2)…例3向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol/LNaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所加NaOH溶液体积（mL）的关系如图所示，试回答下列问题：（1）图中A点表示的意义是（2）图中B点表示的意义是（3）上述两步总反应用总的离子方程式可表示为：（4）若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为。方法要领：有关图像的问题，通常的解法是“三看”：一看起点：即加入极少量X物质时，看能否产生沉淀。二看终点：即加入过量的X物质时，看所生成的沉淀能否全部消失。前二“看”直观，难度较小，所以应先考虑。第三“看“难度大些，要求正确书写出变化过程中的反应方程式，尤其是方程式中的化学计量数。A点表示得到Al(OH)3沉淀的最大值B点表示Al(OH)3沉淀完全溶解Al3++4OH-=AlO2-+2H2O体积有两解V=7.5mL或者V=17.5mL【变式训练1】有氧化镁、氧化铝粉末18.2g将它溶于500mL4mol/L的盐酸里，若要使沉淀的质量达到最大值，则需加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为A．1000mLB．500mLC．100mLD．1500mL根据题意，写出有关的化学反应方程式：MgO+2HCl=MgCl2+2H2OAl2O3+6H+=Al3++3H2OMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClAlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl依据化学方程式，仅当溶液中存在NaCl时，镁铝全部以Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，沉淀的质量达到最大值，当nNaCl=nHCl时沉淀的质量最大。【变式训练2】将5.1g镁铝合金溶于60mL5.0mol/LH2SO4溶液中。完全溶解后再加入65mL10.0mol/L的NaOH溶液，得到沉淀的质量9.7g，继续滴加NaOH溶液时沉淀会减少。(1)当加入mLNaOH溶液，可使溶解在硫酸中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀。(2)计算合金溶于硫酸时产生的氢气在标准状况下的体积。思路分析：第一问直接运用结论，当沉淀的量达到最大值的时，溶液中只有Na2SO4，首先我们判断硫酸是过量的，氢气不能直接用硫酸中的H+来算。根据第一问的结论我们不难发现，当加入氢氧化钠溶液的体积为65mL时，此时沉淀的质量不是最大值，有一部分的Al(OH)3被过量的5mLNaOH溶解了。设nMg=x,nAl=y;m沉淀=9.7+78×0.05=13.6gmOH-=13.6-5.1=8.5gnOH-=0.5mol2x+3y=0.5molnH2=1/2x+3/2y=0.25molVH2=0.25×22.4=5.6L【变式训练3】把一块镁铝合金投入到1mol/LHCl溶液里,待合金完全溶解后,往溶液里加入1mol/LNaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如右图A所示:(1)求a的范围(2)求的最大值思路分析：由图知，沉淀Al3+和溶解Al(OH)3所需NaOH溶液的体积为（90-80）mL×4=40mL，则沉淀Mg2+和中和可能剩余的H+所需NaOH溶液的体积为50...
