1、1镁铝及其化合物知识归纳之一镁铝单质1、镁和铝（一）镁和铝的结构：1、原子结构示意图：镁 铝2、周期表中位置：镁位于第三周期第 IIA族，最外层有 2个电子容易失去，显+2 价；铝位于第三周期A 族，最外层有 3个电子，显+3 价。特别提醒 镁、铝都是活泼金属，由于它们结构的相似与不同，决定了它们的化学性质有许多共同点和不同点。共同点：镁、铝都能与氧气及其它许多非金属、酸及其某些氧化物反应，因而镁铝具有较强的还原性。不同点：由于镁、铝属于同周期元素，镁的核电荷数较少，原子半径比铝大，在化学反应中比铝更易失去价电子，故镁的金属性强于铝。（2）镁和铝的物理性质：单质的物理性质元素名称元素符号核电荷
2、数 颜色和状态密度/(gcm-3)熔点/沸点/导电性传热性延展性镁 Mg 12 银白色固体1.738 645 1090 较好 较好铝 Al 13 银白色固体2.70 660.4 2467 很好 很好特别提醒 镁和铝相比较，铝的硬度比镁的稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高.（三）镁、铝单质的化学性质1与非金属反应（1）与 O2反应。常温下与空气中的 O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能，不需要密封保存。镁、铝都能在空气中燃烧：2Mg+O2 2MgO 4Al+ 3O2 2Al2O3（2）与卤素单质、硫等反应。Mg+ Cl2 MgCl2 2Al+ 3Cl2 2AlCl3 2Al+
3、 3S Al2S3 （用于工业制备） Mg+ S MgS特别提醒 镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生： 2Mg+O2 2MgO 3Mg+N2 Mg3N2 2Mg+CO2 2MgO+C燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。2集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。2与 H2O反应Mg、A1 和冷水都不反应，但在加热条件下镁与水反应生成氢氧化镁和氢气；铝在强碱溶液中会与水反应。Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 2A1+6H 2O 2A1(OH)3+3H2（强碱溶液中）特别提醒 镁和铝都是较活泼的
4、金属，在一定条件下，它们都可以和水反应，置换出水中的氢。镁跟冷水缓慢地反应，加热时反应更为显著。铝和沸水也能微弱的反应，但现象不明显。这一方面是因为镁的金属活动性较铝相对较强，另一个不可忽视的原因是它们的氢氧化物虽然都难溶于水，但 Mg(OH)2较 Al(OH)3的溶解性相对较大(25时氢氧化镁的 KSP为 1.810-11，氢氧化铝的 KSP为510-34） ，所以与水反应时生成的 Mg(OH)2在镁条表面的覆盖要小，尤其是在加热的条件下（加热时水中的氢离子浓度也相对较大） 。但在像在 NaOH溶液的强碱性条件下，情况就不一样了。在强碱溶液中，Mg(OH) 2的溶解度大为减小，水中的氢离子浓
5、度也减小了，事实证明，镁和强碱溶液不反应，而铝则不然，由于 Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，它可溶于强碱溶液。3与酸反应Mg、A1 与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等非氧化性酸反应置换出 H2。反应实质：2Al+6H +=2Al3+3H2与氧化性酸（硝酸、浓硫酸）作用无 H2。其中铝在冷浓 H2SO4，冷浓硝酸中发生钝化现象（铝的表面被氧化为致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应） 。所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。4与某些氧化物反应（1）镁与二氧化碳反应：2Mg+CO 2 2MgO+C特别提醒 “CO2不能助燃”的说法是不全面的，CO 2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂
6、，而对 K、Ca、Na、Mg 等可燃物却是助燃剂。（2）铝热反应：2Al+ Fe 2O3 2Fe+ Al2O3 实验现象：当反应被引发后，反应剧烈进行，放出大量的热，发出耀眼的白光；从漏斗底部流出火红的液滴，在蒸发皿内的沙中冷却为黑色固体，该固体可被磁铁吸引。铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、Mn 等。特别提醒 铝热剂是指铝粉和某些还原性比铝弱的金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe 2O3 、FeO、Fe 3O4、Cr 2O3、V 2O5、MnO 2等。铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。引发铝热反应的实验操
7、作是：加入少量 KClO3,插上 Mg条并将其点燃.镁条的作用是通过其燃烧放出的热量引发铝热反应，作引发剂；KClO 3的作用是做氧化剂，使伸入混合物内部的镁条继续燃烧。5与碱反应镁不与碱反应，铝与碱液反应：2Al+2NaOH+2H 2O 2NaAlO2+3H23反应的实质:分两步进行: 化合价升高，被氧化，失6e（1）2Al+6H 2O = 2Al(OH)3 +3H2化合价降低，被还原，得6e (2）Al(OH) 3+NaOH = NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H 2O 失23 e得6e 特别提醒 在铝与氢氧化钠反应中，氧化剂是水而不是氢
8、氧化钠。6.与盐溶液反应：镁与氯化铵溶液反应：Mg+2NH 4Cl=MgCl2+2NH3+H2铝与硫酸铜溶液反应:2Al+3CuSO 4=Al2(SO4)3+3Cu(4）用途：1.镁的用途：制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为“国防金属” 。冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。2.铝的用途：铝由其优良的物理性质而决定的重要用途主要有：延展性制作铝线、铝箔、多种容器；导电性作电的导体。铝的导电性仅次于银、铜，是优良的导体之一；导热性作热的导体；不透明作忌光物（如胶卷）的包装材料银白色金属光泽作涂料（俗称银粉、银漆） 。（五）镁和铝的制取：镁、铝在自然界中均以化合态存在，铝
9、是地壳里存在最多的金属元素。工业上用电解熔融的 MgCl2制取 Mg,用电解熔融的 Al2O3制取Al。1.电解熔融状态的氯化镁制取镁阳极反应：2Cl -2e-=Cl2阴极反应：Mg 2+2e-=Mg总反应：MgCl 2(熔融） Mg+Cl22.电解熔融状态的氧化铝制取铝阳极反应：6O 2-12e-=3O2阴极反应：4Al 3+12e-=4Al总反应：2Al 2O3(熔融） 4Al+3O2（六） 铝与酸、碱反应的生成 H2的量的关系计算规律：铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理2Al6HCl=2AlCl 33H 2 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2 (1)等量的铝与足量的酸、
10、碱分别反应产生 H2的物质的量相等4消耗 H 、OH 的物质的量之比为： n(H ) n(OH )31(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应。消耗 Al的物质的量之比为13生成 H2的物质的量之比为13（3)一定量的铝分别与一定量的盐酸或氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1/3V HCl(H2)/VNaOH(H2)1/1，则必定是：铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。【例1】铝分别与足量的稀盐酸和足量氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的 HCl和 NaOH的物质的量之比为( )A.11 B21 C31
11、 D.13解析： 抓住2个反应生成 H2的体积相等进行计算有关化学反应的方程式如下：2Al6HCl=2AlCl 33H 22Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2由此可知，在同温同压下生成等体积(也是等物质的量)的 H2时，消耗的 HCl与NaOH的物质的量之比为6231。方法技巧铝与盐酸、NaOH 溶液的反应，还原剂为 Al，由电子守恒知：生成等量的 H2，消耗 Al的物质的量相等，即生成等物质的量的 AlCl3、NaAlO 2，根据Cl-、Na +守恒得所需 HCl和 NaOH的物质的量之比为31【例 2】甲、乙两烧杯中各盛有 100mL 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中加入等质
12、量的铝粉，反应结束后生成气体的体积比为甲：乙=1：2，则加入铝粉的质量为（ ）A. 5.4g B. 3.6g C. 2.7g D. 1.8g解析：铝和盐酸的反应方程式为 ；铝与 NaOH溶液的反应方程式为 ，若在等物质的量的盐酸和 NaOH溶液中分别投入足量的铝粉，则产生的 的体积比为 1：3。现在产生的气体体积比为 1：2，说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，而对 NaOH是不足量的，与盐酸反应的铝粉是 2.7g，与 NaOH反应的铝粉应是盐酸的 2倍，所以投入铝粉的质量应为 5.4g。答案为 A项。【巩固】等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢
13、气的体积比为5:6，则甲、乙两烧杯中的反应情5况可能分别是( )A甲、乙中都是铝过量 B甲中铝过量，乙中碱过量C甲中酸过量，乙中铝过量 D甲中酸过量，乙中碱过量解析：生成氢气的体积比即物质的量之比为 n(甲) :n(乙)5:6，设甲中产生 H2 为5mol，则乙中产生 H2为6mol。甲：2Al3H 2SO4=Al2(SO4)33H 22 3 3 10/3mol 5mol 5mol 乙：2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 22 2 34mol 4mol 6mol甲、乙中加入的铝是等量的，甲中 n(H2SO4)和乙中 n(NaOH)相等，故甲中铝过量4mol10/3mol2/3mol
14、，乙中氢氧化钠过量5mol4mol1mol。 【例 3】将相同质量的镁条分别在氧气中空气中氮气中二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是 （ ）A. B.C. D.解析: 本题考查 Mg在 O2、N 2、CO 2中燃烧的反应以及定量分析问题的能力,只要能利用质量守恒定律,逐一分析其质量关系,即可解题。具体如下：Mg在氧气中：2Mg+O 2 = 2MgOMg在氮气中：2Mg+O 2 = 2MgO（主） 3Mg+N 2 = Mg3N2（微量）Mg在二氧化碳中：2Mg+CO 2 = 2MgO+C依元素守恒法，1mol Mg燃烧生成 1mol MgO，质量增加 16g；1mol M
15、g燃烧生成 1/3mol Mg3N2，质量增加 28/3g；1molMg 在二氧化碳中燃烧，固体产物分别为 1/2mol在 C和 1mol的 MgO，质量增加 6g+16g=22g。因此，相同质量的镁粉若分别在上述气体中燃烧，所得固体产物的质量的大小关系是在二氧化碳中燃烧最大，应选 C。注意：Mg 在空气中燃烧时，不存在 2Mg+CO2 = 2MgO+C的反应，这是因为在空气中的主要成分是 N2和 O2，只含微量的 CO2，O 2的氧化性远强于 CO2，所以存在过量 O2的条件下，不可能发生与 CO2的反应（即使假定发生了此反应，生成的 C也会继续与 O2反应生成 CO2，最终结果也相当于没反
16、应） 。【例 4】等物质的量的钠、镁、铝分别与 1L1mol/L的盐酸作用产生氢气，可出现下列四种情况：NaMgAl;NaMg=Al;Na=Mg=Al;NaMg=Al.讨讨论上述四种情况所需金属的物质的量分别在何范围?解析：本题可用分段讨论的方法，但比较繁琐，用作图法则方便快捷.化学反应中，反应物与生成物的量通常成线性关系，作图时可利用特殊点(如刚开始反应，恰好完全反应等)画出投入金属量与产生氢气量的关系图，各种情况一目了然.6根据 NaH +1/2 H 2 Mg2H +H 2 Al3H + 3/2 H 2对于 Na:起点 O(0，0)，盐酸恰好完全反应时为 A点(1，1/2 )；对于 Mg:
17、起点 O(0，0)，盐酸恰好完全反应时为 B点( 1/2、1/2 )；对于 Al：起点 O(0，0)，盐酸恰好完全反应时为 C点(1/3 ，1/2 )显然，当 n1/2 时，NaMgAl当 1/2n1 时，NaMg=Al当 n=1时，Na=Mg=Al当 n1 时，NaMg=Al.参考答案：n1/2 1/2n1n=1 n1【例 5】镁是一种很活泼的金属，常用作脱硫剂、脱氧剂。在电子工业中利用镁制取硅的反应为：2MgSiO 2 2MgOSi 同时有副反应发生：2MgSi Mg2Si Mg2Si遇盐酸迅速反应生成 SiH4(硅烷） 。SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。（1）图（甲）是进行
18、Mg与 SiO2反应的实验装置。.由于 O2的存在对该实验有较大影响，实验中应通入 X气体作为保护气。X气体应选用CO 2、N 2、H 2中的 。.实验开始时，必须先通入 X的气体，再接通电源加热反应物，其理由是 ；当反应引发后，切断电源，反应能继续进行，其原因是 。.反应结束时，待冷却至常温后，关闭 K，从分液漏斗处加入稀盐酸，可观察到导管口 a处有闪亮的火星。据此现象可推知 在空气中能自燃。7（2）图（乙）所示装置进行的实验如下：先关闭 K，使 A中反应进行；加热玻璃管 C，可观察到 C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。实验完成后，将 C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气
19、味的气体生成。.C 中的 Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁，这是因为 。.停止实验时，先打开 K，再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯。橡胶气胆 B在实验中的作用是 。.C 中全部反应产物有 、 、 。 （填化学式）解析：（1）. .防止加热条件下 H2与空气混合爆炸 Mg与 SiO2的反应是放热反应.SiH 4(2).同在加热条件下，Mg 能与玻璃中的 SiO2反应 .防止 C管降温时因气体压强减小，而引起 D中溶液倒流 .MgO S MgS【例 6】有铝粉和四氧化三铁组成的铝热剂，在隔绝空气的条件下灼烧，使之充分反应。将所得混合物研细并分成两等份，分别投入过量的烧碱溶液和盐酸中。充分反应后
20、，前者消耗 mol NaOH，放出气体 0336 L；后者消耗 n mol HCl，放出气体 V L。若将等质量的这种铝热剂中的铝粉与足量的稀硫酸作用，可得 336 L 气体(气体体积均在标准状况下测定。)求：(1)该铝热剂中铝粉和四氧化三铁的质量分数分别为 。(2) 、 、 的值 、 、 。解析：(1)Al:27.95% Fe 3O4:72.05%(2)m=0.05 mol n=0.24 mol V=1.344 L【例 7】在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验，三组各取 30L 同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：实验序号 甲 乙 丙合金质量() 255 38
21、5 459生成气体体积（L）280 336 336(1)甲组实验中，盐酸 (填“过量” “适量”或“不足量”)，理由是 。乙组实验中，盐酸 (填“过量” “适量”或“不足量”)，理由是 。要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是 ，求得的盐酸的物质的量浓度为 。(2)求合金中 Mg、Al 的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是 ，求得的 Mg、Al 的物质的量之比为 。8(3)在丙组实验之后，向容器中加入 1 molL 1 的氢氧化钠溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成含铝的沉淀，并使 Mg2 刚好沉淀完全，再过滤出不溶固体，求滤液中各溶质的物质的量和所加入氢氧化钠溶液的体积(写计
22、算过程)。解析：(1)过量 、 因为乙组所用合金量比甲组多，产生 H2也多，说明甲组中HCl未反应完 ；不足量、 因为甲组 255 合金生成 H2 280 ，每克合金生成H2： 。58若乙组中合金耗尽，应生成 H2： 385423 ，实际只生成58336 ，所以盐酸不足量 ；盐酸 30 和气体 336 ； mol 1 (2)合金 255 ，气体 280 1(3)滤液中溶质为 NaCl，NalO 2设丙组中 Mg、Al 的物质的量均为 则 24 27 0459 0009 mol根据 Cl元素守恒： （NaCl） （HCl）003003 mol根据l 元素守恒： （NaAlO 2） （Al）000
23、9 mol由 Na元素守恒： （NaOH） （NaCl） （NalO 2）00300090039 molV（NaOH） 0039 39 1Lmol39.【例 8】某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：实验步骤 实验现象将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中一段时间后固体由红色变为绿色其主要成分为 Cu2(OH)2CO3按反应类型写出实验中所发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)。置换反应： _；化
24、合反应： _。(2)用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡持续电解，9在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是_。解释此现象的离子方程式是：_.(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为 MnO2)反应来冶炼金属锰。用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式来表示)：_。MnO 2在 H2O2分解反应中作催化剂若将适量 MnO2加入酸化的 H2O2溶液中，MnO2溶解产生 Mn2 ，该反应的离子方程式是：_。【解析】(1)Al 放入 CuCl2溶液中，产生气泡，一定是 H2，因为 Cu2 水解：Cu2 2H 2O = Cu(OH)22H ，溶液的酸性较强，发生反应：2Al6H =2Al3
25、 3H 2 ，红色固体为置换出的Cu：2Al3Cu 2 =2Al3 3Cu，以上两个反应都是置换反应，要写化合反应，显然是 Cu、O 2、CO 2、H 2O发生了复杂的反应生成 Cu2(OH)2CO3，根据氧化还原反应原理，参加反应的 Cu与 O2物质的量之比为 21，再根据原子个数守恒可配平其他物质的化学计量数。(2)电解 AlCl3溶液，移向阳极的阴离子有 OH 、Cl ，Cl 放电产生 Cl2，移向阴极的阳离子有 Al3 、H ，阴极附近 H 放电产生 H2，Al 3 与 OH 发生反应：Al3 3OH =Al(OH)3，若 OH 过量发生反应：Al(OH)3OH =AlO 2H 2O。
26、2(3)为铝热反应，可根据氧化还原反应原理写出MnO 2在酸化后的 H2O2中溶解产生 Mn2 ，MnO 2中4 价的锰被还原，则 H2O2中1 价的氧被氧化，产生 O2，酸化要注意很可能有 H 参与反应。【答案】(1)2Al6H =2Al3 3H 2或 2Al3Cu 2 =2Al3 3Cu 2CuO 2H 2OCO 2=Cu2(OH)2CO3(2)有白色沉淀生成，后来沉淀逐渐溶解至消失：(3)Al3 3OH =Al(OH)3， Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O；2(3)3MnO 24Al 3Mn2Al 2O3；MnO 2H 2O22H =Mn2 O 2= = = = =高 温 2H
27、 2O【例 8】铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料某研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁 3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究填写下列空白探究一实验方案：铝镁合金 测定剩余固体质量NaOH 溶 液10实验中发生反应的化学方程式是：_。实验步骤：(1)称取 5.4 g铝镁合金粉末样品，投入 V mL 2.0 mol/L NaOH 溶液中，充分反应NaOH 溶液的体积 V_。(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_(填“偏高”或“偏低”)。探究二实验方案：铝镁合金盐酸,测定生成气体的体积(实验装置如图所
28、示)问题讨论：(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在 A、B 之间添加一个干燥、除酸雾的装置你的意见是_(填“需要”或“不需要”)。(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：_；_。探究三实验方案：称量 x g铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(1)欲计算 Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。(2)若用空气代替 O2进行实验，对测定结果是否有影响？_(填“是”或“否”)。实验拓展参照探究一、探究二实验方案，请你另设计一个实验方案，测定该铝镁合金中镁的质量分数。_。【解析】探究一利用 NaOH溶液溶解铝，余下为 Mg.合金质
29、量 5.4 g，Al 的最小质量为5.495% g，Al 与 NaOH按物质的量比 11 反应，11V(NaOH) 0.095 L，即 95 mL，nc 5.4 g95%27 g/mol2 mol/LAl的最大质量为 5.497%V(NaOH)97 mL。所以 V(NaOH)97 mL。若不洗涤沉淀，杂质附着在 Mg上，使结果偏高探究二酸雾可溶于水，不需要加除杂装置注意量气装置的使用：要检查气密性，读数时一定要保证 B、C 装置中液面相平，恢复到室温后再读数，读数时保证视线与凹液面的最低点相平，加入足量盐酸保证合金完全溶解等。探究三利用合金与 O2充分反应后增加的质量和合金反应前的质量可以推算
30、出 Mg、Al 各自的质量如果用空气代替 O2，空气中 N2、CO 2会与 Mg反应：N23Mg Mg3N2，CO 22Mg 2MgOC，对实验造成影响。【答案】探究一2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2(1)97 (2)偏高探究二(1)不需要(2)检查装置的气密性 合金完全溶解(或加入足量盐酸，或调整量气管 C的高度，使 C中液面与 B中液面相平等，合理答案均可)探究三(1)灼烧后固体的质量 (2)是实验拓展：铝镁合金 溶液 测定固体质量(答案合理均可) 足 量 盐 酸 足 量 烧 碱 溶 液知识巩固：1.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应
31、用时应加以控制的是 ( )制铝合金 制电线 制炊具 明矾净水 明矾和苏打制食品膨松剂 用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 银色漆颜料 制易拉罐 包装糖果和小食品A全部 B C D解析： “D”中所涉及的铝与进入食品、饭、水等中，并被人体吸收，所以要加以控制。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12A.3mol/LHCl B.4mol/LHNO3 C.8mol/LNaOH D.18mol/LH2SO4解析：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
32、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。3.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.NH4+ NO3- CO32- Na+ B.Na+ Ba2+ Mg2+ HCO3-C.NO3- Ca2+ K+ Cl- D.NO3- K+ AlO2- OH-解析：铝粉加入酸溶液或强碱溶液中均可放出 H2，A 中 NH4+与 OH-不能大量共存，CO32-不能与 H+大量共存；B 中 HCO3-既能与 H+反应又能与 OH-反应；C、D 在强碱条件下可以共存。4.用铝箔包装 0.1mol金属钠，用针扎出一些小孔，放
33、入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为（标准状况） （ ）AO 2和 H2的混合气体 B1.12L H 2 C大于 1.12LH2 D小于 1.12L H2解析：Na 与水反应放出 H2，并且生成 NaOH，铝能与 NaOH溶液反应，也生成H2，故最后收集到的气体是这两部分 H2总和，显然比 Na单独反应产生的 H2多。2Na+2H2O 2NaOH + H2 2A1+6H 2O 2A1(OH)3+3H20.1mol 0.1mol 0.05mol 0.1mol 0.15mol若铝箔足量，共生成 H2：0.05mol0.15mol0.2molV（H 2）0.2mol22.
34、4molL4.48L。【规律总结】铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成 Al(OH)3，然后 Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。5.(2008广东高考)相同质量的下列物质分别与等浓度的 NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 （ )AAl BAl(OH) 3 CAlCl 3 DAl 2O3【解析】根据化学反应物质的量关系：A：1 mol Al1 mol NaOH，B：1 mol Al(OH)31 mol NaOH，C：1 mol AlCl34 mol NaOH，D：1 mol Al2O32 mol NaOH.若消耗 4 mol NaOH
35、，需要 m(Al)4 mol27 gmol1 108 g，需要13mAl(OH)378 gmol1 4 mol312 g，需要 m(AlCl3)1 mol133.5 gmol1 133.5 g，需要 m(Al2O3)2 mol102 gmol1 204 g由上判断可知，相同质量时 Al消耗 NaOH最多。6.把铝粉和 Fe3O4粉末配成铝热剂，分成两等份，前一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量的稀盐酸反应；后一份直接加入足量的 NaOH溶液使之充分反应，前后两种情况下生成气体的物质的量之比为 ( )A11 B98 C34 D43解析：根据方程式：8Al3Fe 3O4 4Al2O39Fe
36、，可知前一份生= = = = =高 温 成 9 mol H2，后一份生成 12 mol H2，故产生 H2的物质的量之比为 34。7.将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是A稀硝酸 B稀盐酸 C硝酸铜 D氢氧化钠8.镁粉在焰火，闪光粉中是不可少的原料，工业制造镁粉将镁蒸气在气体中冷却。下列可作为冷却气体的是（ ）空气 CO 2 Ar H 2 N 2A、 B、 C、 D、9.铝热反应说明了 （ ）A、铝的还原性大于铁，且反应时放出大量的热 B、铝比铁熔点低 C、铁、铝易形成合金 D、反应需要加热，所以铝热反应是吸热反应10.在两个烧杯中，各加入相同体积 3摩/升的硫酸溶液，随后
37、分别置于天平左右两个托盘上，调节天平，使之平衡，此时向两个烧杯中分别加入 10.8克Mg、Al 反应完毕后，天平两端将会 （ ）A、不平衡，放铝的一端托盘上升 B、不平衡，放镁的一端托盘上升C、仍保持平衡 D、无法确定11.用铝热法从下列氧化物中还原出物质的量相同的各金属，耗铝最少的是（ ）A、Cr 2O3 B、MnO 2 C、V 2O5 D、WO 312.一定量时的盐酸分别与下列物质完全反应，所得溶液浓度最小的是 （ ）14A、Mg B、MgO C、MgCO 3 D、Mg(OH) 213.高温超导体中，铊（T1）是组成成分之一，已知铊和铝是同族元素，关于铊的性质的推断，可能错误的（ ）是银白
38、色的软质金属 能生成+3 价的离子化合物 T1(OH) 3和 A1(OH)3一样是两性的 与稀硝酸作用生成硝酸盐 与 CL3反应生成盐A、和 B、只有 C、和 D、与14.将两种金属单质组成的混合物 11克加到足量的稀 H2SO4中，最终可得到11.2升 H2（标况下） ，则这两种金属可能是 （ ）A、Zn 和 Fe B、Ag 和 Mg C、AL 和 Cu D、Mg 和 Zn15、已知部分被氧化的镁 1.6克和足量的盐酸反应，在标况下生成 H21.12升。在跟盐酸反应前被氧化的镁是（ ）A、1.2 克 B、0.64 克 C、0.4 克 D、0.24 克16.（2011青岛一模)把一块镁铝合金投
39、入到 1 molL1 盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入 1 molL1 NaOH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图所示下列说法中错误的是( )A盐酸的体积为 80 mLB a的取值范围为 0a50C n(Mg2 )0.025 molD当 a值为 30时， b值为 0.01解析：从开始到沉淀量最大的过程中，涉及的反应有Mg2H =Mg2 H 2、2Al6H =2Al3 3H 2、H OH =H2O、Mg 2 2OH =Mg(OH)2、Al 3 3OH =Al(OH)3，此时消耗的 NaOH的物质的量等于 HCl的总量，A 正确；80 mL90 mL的 NaOH溶
40、液用于溶解 Al(OH)3：Al(OH)3OH =AlO 2H 2O，故形成 Al(OH)3沉淀消耗 NaOH的体积是 30 mL，所以2a50，B 项正确；从题图来看，若 a0，则 Mg2 的最大值是 0.025 mol，而a0，故 C正确；当 a为 30时，得到 Mg(OH)2、Al(OH) 3沉淀的物质的量均为0.01 mol，共 0.02 mol，D 项不正确17、将一定质量的 Mg、Zn、Al 混合物与足量稀 H2SO4反应，生成 H2 2.8 L(标准状况)，原混合物中的质量可能是15A.2 g B.14 g C.8 g D.10 g18、将某物质的量的镁和铝相混合，取等质量的该混
41、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.3 molL1 HClB.4 molL1 的 HNO3C.8 molL1 NaOHD.18 molL1 H2SO419、在氯化镁和硫酸镁的混合液中，若 Mg2 与 Cl 的物质的量浓度之比为 43时，下列判断正确的是A.溶液中 Mg2 与 SO 的物质的量浓度相等 24B.溶液中 Mg2 与 SO 物质的量浓度之比为 58C.溶液中 Mg2 与 SO 物质的量浓度之比为 8524D.溶液中氯化镁和硫酸镁物质的量相等20.有下列五种物质：（1）MgCO 3、（2）Mg 3N2、（3）MgO、（4）C、（5）Mg(OH)2，镁条在
42、空气中燃烧时，其生成物是 A.有（2）（3）（4） B只有（3）C有（1）（2）（3）（4） D有（1）（2）（3）（5）解析：空气的成分中含有氧气、氮气、二氧化碳等，镁条在空气中燃烧时，不仅可以跟空气中的氧气化合生成氧化镁，而且还可以跟氮气反应生成少量的Mg3N2，跟二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为：21.镁和铝都是较活泼金属，下列叙述正确的是：镁易溶于冷水，而铝难溶于冷水；镁可溶于碱溶液，而铝难溶于碱液；常温下镁难溶于浓 H2SO4，而铝易溶于浓 H2SO4,镁易溶于 HCl溶液，而铝也易溶于 HCl溶液。A、 B、 C、 D、全部22.金属镁中混有少量 AlNa杂质，要求用
43、一种试剂将杂质除去，该试剂是 （ ）A、盐酸 B、MgCl 2溶液 C、浓 HNO3 D、NaOH 溶液23.下列说法不正确的是（ ）A、铝热剂是混合物 B、CO 2气体不能支持任何物质的燃16烧C、将一小块钠放入 MgSO4溶液中，最终无沉淀生成。D、将一小块钠放入足量 AlCl3溶液中，最终无沉淀生成的。24.金属钠和金属铝共 mg，放入适量水中充分反应共产生氢气 nL（标准状况）；试求原混合物中金属钠和金属铝 克。解析：此题弄清两个问题即可迎刃而解。其一是钠与水反应放出氢气同时生成NaOH；其二是生成的氢氧化钠与铝反应放出 H2，且存在一个过量问题的计算，结果导致此题出现两组答案。若设金属钠为 xg，金属铝为 yg，由反应式：2Na+2H 2O=2NaOH+H22Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO2+3H2当铝过量时，用 NaOH来计算 H2的体积。所以此时可列出方程组为：当 NaOH过量时，用铝来计算 H2的体积，此时方程组为：
