模块四_几种重要的金属、电化学_设计

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1、模块四几种重要的金属、电化学【知识网络】第一节镁和铝【考点透视】一、考纲指要1．了解金属的通性，了解铝的物理性质和用途2．掌握镁和铝的化学性质3．了解铝的几种重要化合物4．了解合金的定义和性质。二、命题落点本节命题落点：镁、铝单质性质的相似性和差异性；铝热反应及其运用，氧化铝、氢氧化铝和铝盐的性质、制备及主要用途；明矾净水原理；铝及其主要化合物间的铝三角关系；合金的概念。以铝三角为核心通过图象形式考查镁铝化合物的相互关系，特别是铝及其化合物的两性的考查；以镁和CO2反应及铝的两性为线索进行无机框图的考查。【典例精析】例1：将质量为w1g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余

2、，共收集到标准状况下的气体V1L。向溶液中逐滴加入浓度为amol/L的HCl溶液，过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解，当沉淀恰好消失时所加HCl溶液体积为V2L。将溶液蒸干灼烧得固体w2g。下列所列关系式中正确的是（）A．35.5aV2＝w2－w1B．23n（Na）＋27n（Al）＝w1C．n（Na）＋3n（Al）＝D．aV2＝解析：根据题目条件可知上述过程中发生的反应有：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，由质量守恒可得23n（Na）+27n（Al）=w1，由于金属没有剩余，所以产生的气体的物质的量为［n（Na）+n（Al）］mo

3、l或mol。加入的盐酸的物质的量为aV2mol或［n（Na）+n（Al）］mol，此时将溶液蒸干灼烧得固体为Al2O3和NaCl的混合物，其质量为51n（Al）+58.5n（Na）g。答案：BC例2：将一定量Mg.Al合金溶于1mol·L-1的HCl溶液中，进而向所得溶液中滴加1mol·L-1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与滴加的NaOH溶液（mL）体积的图示如下。下列分析的结论中正确的是（）A．溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为80mLB．欲给出a的取值范围尚缺少一个条件C．无法认定Mg、Al合金中n（Mg）/n（Al）的最大值D．无法给出实验中产生H2的物质的

4、量解析：根据图象和铝的有关性质知当加入的NaOH从80mL到90mL时Al（OH）3溶解，故可知Al的物质的量为n（Al）=1mol/L×（90mL-80mL）×10-3L/mol=0.01mol，当沉淀达到最大值时溶液中溶质只有NaCl，故盐酸的量为80mL；与金属铝反应的盐酸的物质的量为0.03mol，故金属镁的物质的量为0＜n（Mg）≤0.025mol，Mg、Al合金中n（Mg）/n（Al）的最大值为2.5；a的取值范围是0≤a≤50mL。答案：AD例3：向含1molKAl（SO4）2的溶液中，滴加Ba（OH）2溶液．请分别以沉淀物质的量n（mol）、沉淀质量m（g）对Ba（OH）

5、2的物质的量x（mol）作图．解析：KAl（SO4）2＝K＋＋Al3＋＋2SO42－Ba（OH）2＝Ba2＋＋2OH－Al3＋Al（OH）3AlO2－SO42－BaSO41o当加入Ba（OH）21.5mol时沉淀物质的量总质量Al（OH）31.0mol78g生成BaSO41.5mol349.5g沉淀总量2.5mol427.5g2o当加入Ba（OH）22mol时Al（OH）3已完全溶解BaSO42mol总质量466g图象如下：【常见误区】1．在无机推断中常忽视镁的一些特殊性质。如镁和CO2发生置换反应、镁可以和氮气反应生成氮化镁，氮化镁和水反应生成沉淀和气体。2．特别注意在无机框图推断中铝

6、及其化合物的两性及铝三角的转化。3．了解合金的组成和合金中物理性质的变化。4．氧化镁、氧化铝都是常见的耐火材料，注意它们的用途。【基础演练】1．近年来，科学家试图探索利用铝粉作为新能源的可能性。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，肯定不成立的是（）A．铝矿资源比较丰富B．铝燃烧时热值高C．铝质轻，有利于运输和贮存D．用电解法冶炼铝的工业技术是铝作为新能源的重要基础2．某溶液中加入铝片有氢气产生，则该溶液中一定能大量共存的离子组是（）A．Cl―NO3―Ba2＋Fe3＋B．SO42―S2―Al3＋Mg2＋C．Na＋K＋SO42―Cl―D．NH4＋Ba2＋C

7、l―HCO3―3．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，生成氢气的体积比为5︰6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（）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4．把一块铁铝合金溶于足量的盐酸中，通入足量的氯气，再加入过量的NaOH溶液，过滤，把滤渣充分灼烧，得到的固体残留物恰好是原来合金质量的一半，则此合金中，铁、铝的质量之比