钠镁铝及其化合物的相关计算.doc

1、知识点归纳：一、钠原子结构281+11从钠的原子核外电子排布看，其最外电子层上只有一个电子，因此，极易将这一电子失去，而达到稳定结构，形成+1价的钠阳离子（Na+）。即金属钠的原子结构决定了其性质的活泼。因其易失电子被氧化，故金属钠是还原剂。钠的物理性质钠是银白色金属，质软（可用刀切割），密度小（0.97g/cm3），熔点低，是电和热的良导体。钠的化学性质由于钠原子最外层只有一个电子，所以钠的化学性质极活泼，具有强还原性，是强还原剂，具有金属的典型性质。1. 与非金属反应（1）与氧气的反应常温下能与空气中的氧气化合，表面变暗。4Na+O2=2Na2O在空气或氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色

2、固体。（2）与硫反应2Na+S=Na2S（研磨易爆炸）（3）与氯气反应（发出黄色火焰，产生白烟）2. 与水反应钠与水反应的实验现象及现象解释如下：现象解释浮在水面上钠的密度比水小熔成闪亮小球反应放热、熔点低迅速四处游动钠受气体推动而游动发出嘶嘶响声产生气体及其燃烧反应后滴入酚酞试液显红色生成NaOH显碱性注：钠与水反应在钠的周围有白雾生成，此白雾是氢气燃烧产生的水蒸气。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2该反应的实质是钠原子与水电离出的H+发生氧化还原反应，其离子方程式为：2Na+2H2O=2Na+2OH+H2注：钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”，并结合钠

3、的性质进行记忆。3. 与酸反应钠与酸反应比与水反应更加激烈，极易爆炸。钠与盐酸反应 2Na+2HCl=2NaCl+H2钠与稀硫酸反应 2Na+H2SO4 =Na2SO4 +H2钠与酸溶液反应的实质是：钠与酸电离出来的H+直接反应，而不是钠先与水反应，生成的氢氧化钠再和酸溶液反应。因为钠与水反应时，得电子的是水电离的H+，而酸中H+浓度大于水中H+的浓度。4. 与盐的反应将一小粒钠投入硫酸铜溶液中，除观察到与水反应相同的现象外，还看到蓝色沉淀生成。这是因为钠先与水反应，生成的NaOH再与盐CuSO4发生复分解反应生成氢氧化物Cu(OH)2沉淀。其反应式为：2Na+2H2O=2NaOH+H22Na

4、OH+CuSO4=Cu(OH)2（蓝色）+Na2SO4总反应式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2故钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。凡是活动性很强的金属（如K、Ca、Na）与盐溶液反应都与此类似，只有在熔融状态下，才有可能发生金属之间的置换反应。由于钠的性质十分活泼，所以钠元素以化合态如NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等形式存在于自然界中。由于钠很容易与空气或水反应，所以保存钠时应隔绝空气和水。因为煤油不与钠反应，且煤油的密度小于钠的密度，所以通常将钠保存在煤油里。虽然汽油的密度也小于钠的密度，但由于汽油易挥发，所以不能用汽油保存钠。由于四氯

5、化碳的密度大于钠的密度，所以不能用四氯化碳保存钠。二、镁镁质软，熔点较低，成银白色。镁是一种柔软有光泽的金属。具有比较强的还原性,能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中。1.与非金属单质的反应： 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 2.与水的反应： Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2(加热) 3.与酸的反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2 4.与氧化物的反应：2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)三、铝铝是银白色的轻金属，较软，铝和铝的合金具有许多优良的物理性质，得到了非常广泛的应用。纯铝的

6、导电性很好，仅次于银、铜，在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体，在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。铝有良好的延展性。和氧气反应、非金属、热水反应、和较不活动金属氧化物反应（铝热反应），和酸反应：在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应，生成盐并放出氢气。和碱溶液反应：主要和NaOH、KOH强碱溶液反应，可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜铝和水发生置换反应。典型例题：例1、将7.8gMg Al合金溶于120ml 4mol/L H2SO4中，当合金完全溶解后,再加入120 ml 8mol/L的NaOH溶液,得到沉淀的质量为21.

7、4g,则加入H2SO4时产生的氢气的物质的量为（ ）A、0.4 mol B、0.6mol C、0.8mol D、1.0mol例2、常温下取金属钠、铝、铁各n g，分别加入1mol/L的硫酸V L，要使铝、铁反应后放出等量的氢气，且比钠反应生成的氢气少，V和n的数值大小关系（ ）A、n/46Vn/56 B、Vn/46 C、Vn/56 D、Vn/18例3、用铝热法从下列氧化物中还原出物质的量相同的金属所消耗的铝最少的是（ ） AFe3O4 BMnO2 CV2O5 DCr2O3例4将0.1mol Al 投入3mol/L NaOH溶液100mL中，充分反应后再滴加1mol/L H2SO4溶液，若要得到

8、最多沉淀，需要加入1mol/L H2SO4溶液 A100mL B150mL C200mL D300mL 例5、铜和镁的合金4.6g完全溶解于足量的硝酸后，再加入过量的氢氧化钠溶液，产生9.7g沉淀，则合金与硝酸反应时，放出的气体可能是A0.1 mol的NOB0.2 mol的NO2和0.05 mol的N2O4C0.2 mol的N2ODNO、NO2和N2O4各0.1 mol例6将2.4gFe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸中，金属与硝酸恰好完全反应，共收集到标准状况下的气体V L（硝酸被还原成NO），若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金属元素全部沉淀后，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量，质量

9、为3.6g。则收集到的气体体积V的值不可能为A0.64 B.0.896 C.1.00 D1.12例7a g Mg、Al合金完全溶解在C1 molL-1、V1L HCl溶液中，产生b g H2。再向反应后的 溶液中加入C2 molL-1、V2 L NaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为d g。下列关系错误的是A BC1=C2V2/V1 C铝为 (24b-a)/9 mol D与金属反应后剩余盐酸为 mol例8 、向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。 向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量

10、为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是（ ）。A. B.C.n=m+17Vc D. p=m例9、 把铝粉与Fe3O4的混合物，分为两等份。前一份在高温下恰好完全反应，之后将生成物与足量盐酸充分反应；后一份直接加入足量NaOH溶液充分反应。前后两种情况下生成的气体在同温同压下的体积比是A. 1:1 B. 3:4 C. 9:8 D. 4:3例10、自然界中存在一种尖晶石，化学式为MgAl2O4，已知该尖晶石中混有Fe2O3。现取一定量样品5.68 g，恰好与100 mL 一定浓度的盐酸反应。该盐酸的浓度可能为 A2.2 molL-1 B3.3 molL

11、-1 C3.0 molL-1 D1.8 molL-1一、选择题练习1、将2.3g钠投入97.7g水中，所得溶液的质量分数为（ ）A. 2.3% B. 大于2.3% C. 4% D. 大于4%2、在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是（ ）A. Na2O B. Na2O2C. Na2O 和 Na2O2 D. Na2O2 和 NaO23、有100mL3mol/LNaOH溶液和100mL1mol/LAlCl3溶液，按如下两种方法进行实验：将NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中，将AlCl3溶液分多次加

12、到NaOH溶液中，比较两次实验的结果（ ）A现象相同，沉淀量相等B现象相同，沉淀量不相等C现象不同，沉淀量不等D现象不同，沉淀量相等4、将0.1mol Al 投入3mol/L NaOH溶液100mL中，充分反应后再滴加1mol/L H2SO4溶液，若要得到最多沉淀，需要加入1mol/L H2SO4溶液 A100mL B150mL C200mL D300mL5、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，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物质的量之比为A3：1 B2：1 C1：1 D1：300.010.0250V(NaOH)/mLn(沉淀)/mol206、某溶液

13、中含MgCl2和AlCl3各0.01mol，向其中逐滴滴加1mol/L的NaOH溶液至过量，下列关系图正确的是00.010.0250V(NaOH)/mLn(沉淀)/mol A B. 00.010.0230V(NaOH)/mLn(沉淀)/mol4000.010.0250V(NaOH)/mLn(沉淀)/mol60 C D 7、取500mL Na2CO3溶液与300mL l molL-1盐酸反应，在不断搅拌下将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸中与将盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液中，所产生气体的物质的量之比为3：2。则碳酸钠溶液的物质的量浓度为 A0.4 molL-1 B0.3 molL-1C0.2 molL-1 D0

14、.5molL-18、已知Ba(AlO2)2可溶于水。右图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加人Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是Aab时沉淀的物质的量:A1(OH)3比BaSO4多Bcd时溶液中离子的物质的量：AlO2比Ba2+多Cad时沉淀的物质的量： BaSO4可能小于A1(OH)3Dde时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH9、将9.2gNa和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL澄清溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列结果正确的

15、是A最终得到7.8g的沉淀 B最终得到的溶液中c(Na)=c(Cl)c(OH) C反应过程中得到6.72L的气体（标准状况下） D最终得到的溶液中c(NaCl)1.5mol/L10、取500mL Na2CO3溶液与300mL 1 molL-1盐酸反应，在不断搅拌下将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸中与将盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液中，所产生气体的物质的量之比为3 : 2 。则碳酸钠溶液的物质的量浓度为A0.4 molL-1 B0.3 molL-1C0.2 molL-1 D0.5 molL-111、 向150 mL 10 molL-1的(NH4)Al(SO4)2溶液中逐滴加入10 molL-1的NaOH溶液，并

16、不断搅拌。当生成078 g沉淀时，所用NaOH溶液的体积可能为A30 mL B45 mL C50 mL D65 mL12、现将金属镁和铝的混合物7.5g完全溶解于一定浓度足量的硝酸溶液中，收集反应产生的A气体。向所得溶液中加入过量烧碱溶液，得到沉淀11.6 g。则气体A的成分可能是 A0.2mol NO和0.1mol NO2 B0.3 mol NOC0.1mol NO、0.2mol NO2和0.1mol N2O4 D0.3 mol NO2和0.1mol N2O413、实验室为标定一种烧碱样品的物质的量浓度，称取该烧碱样品4.0g配成1L溶液，取出20.00mL置于锥形瓶中，用0.10molL-

17、1 HCl标准溶液滴定，恰好完全中和时消耗标准盐酸19.00mL，若烧碱中只含有一种杂质，则不可能是 ANaCl BCa(OH)2 CNa2CO3 DNaHCO3 二、计算专题1、现有镁铝合金5.1克和200毫升3 mol/LHCl充分反应后，产生5.6升氢气（标准状况下）。（1）合金中铝的物质的量 mol。（2）合金中镁的质量分数= %（保留一位小数）（3）将上述反应后的溶液稀释至1升，则溶液的PH= 。2将0.05mol/L的盐酸和未知浓度的NaOH溶液以12的体积比混合后，pH=12.用上述NaOH溶液滴定pH=3的一元弱酸HA的溶液20mL达到终点时消耗NaOH溶液12.5mL.求：N

18、aOH溶液的物质的量浓度.一元弱酸HA的物质的量浓度.一元弱酸HA的电离平衡常数.3含铝90%的铝合金3.0g跟160mL 3mol/L 的盐酸充分反应，(合金中其他成分与酸不反应)过滤后除去杂质，将滤液稀释到1000 mL，取出10mL，加入0.3 mol/L 的氨水，使铝离子完全沉淀。求：（1）铝跟盐酸反应生成多少升氢气(标况)（2）稀释后，溶液中铝离子的物质的量浓度（3）使10 mL溶液中的铝离子完全沉淀，需消耗氨水多少mL？4有一含NaCl、Na2CO3和NaOH的混合物，为了检测各成分的质量分数进行如下实验：取此混合物0.400 g，加入足量BaCl2溶液，充分反应后过滤，得到沉淀0

19、.197 g，然后将所得滤液用0.20 mol/L的盐酸标准溶液进行滴定，达到终点时消耗盐酸15.00 mL。根据以上数据列式计算原混合物中各成分的质量分数。5、 有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是10.8g。将它投入到100g水中，完全反应后，收集到0.2g氢气。试计算：（1）未被氧化的金属钠是多少克？（2）被氧化成氧化钠的金属钠是多少克？（3）反应后所得溶液的溶质的质量分数。6将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。（横坐标体积单位是mL，纵坐标质量单位是g）

20、求： （1）合金中Mg，Al的质量（2）所用HCl的物质的量浓度7. 实验室有一包食盐，已经初步提纯，除去了难溶性杂质，仍含杂质、。称取该食盐样品，测得其中含、两种离子共（其它痕量杂质忽略不计）。 （1）该样品中少 。 （2）若实验到此为止，求该食盐中的纯度 （3）另取该食盐样品溶于足量水配成稀溶液，加热煮沸一段时间，冷却后过滤并干燥，可得不含结晶水的白色沉淀物。求该食盐样品中所含的物质的量。（不考虑在稀溶液中逸出）8、某同学取一定量的Al和Fe固体混合物，与20 L极稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。试回答下列问题：（1）、图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为 。在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为 ；上述现象说明溶液中_结合OH-的能力比_强（填写离子符号）。（2）、B与A的差值为_mol。（3）、B点对应的沉淀的物质的量为_mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_mL。（4）、求原硝酸溶液的物质的量浓度？ 9水垢是由多种物质组成的混合物，为研究含有Ca2+、Mg2+和HCO3-成分的水所形