镁铝有关计算.ppt

1、镁铝有关计算,1.镁铝混合物的计算 2.铝与酸或碱反应的计算 3、Al2O3、 Al（OH）3有关的计算 4、有关图象的计算,常见计算类型,方法:方程式法关系式法守恒法极值法数型结合等,问题思考： （1）写出铝与HCl、NaOH反应的离子方 程式： （2）相同质量的铝分别与过量HCl、NaOH 反应产生的氢气物质的量之比？,2Al+6H+=2Al3+3H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+ 3H2 1：1,铝与酸、碱反应的计算,问题思考 （3）铝分别与HCl NaOH反应生成等量的 氢气消耗铝的物质的量之比是（ ） (4)过量的铝分别与等物质的量HCl NaOH 反应生成氢气物质的量

2、之比是 （ ）,1：1,1：3,铝与酸、碱反应的计算,0甲乙两烧杯中各盛有100 mL 3mol/L 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别 加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成 的气体体积比甲：乙1：2，则加入铝粉 的质量为： A5.4B3.6C2.7D1.8,答案：A,关系式法或电子守恒法,2：2005年国家质检总局铝合金抽检合格率约为 90%。已知国家行业标准中铸造铝合金的各成分的质 量分数为：Si4.55.5，Cu1.01.5， Mg0.40.6，其余为Al。现对某品牌的铸造铝 合金中所含的四种成分作如 下的实验检测： 称取18.0g铸造铝合金样品，分成等质量的A、B两份。 向A份加入足

3、量NaOH溶液，B份加入足量的稀盐酸。 （已知：Si2NaOHH2ONa2SiO32H2） 待两份反应物都充分反应之后，称得滤渣质量相差 0.512g，收集得到的两份气体的体积相差851.2mL（标 况）。试回答下列问题： 样品中Si和Mg的物质的量分别是多少? 通过计算判断该品牌的铸造铝合金是否为合格产品。,铝与酸、碱反应的计算,A份加入足量NaOH溶液，如何反应？,B份加入足量的稀盐酸，如何反应？,2Al+6HCl=3AlCl3+3H2 Mg+2 HCl=MgCl2+H2,2Al+ 2NaOH2H2O=2NaAlO2+3H2 Si2NaOHH2ONa2SiO32H2,铝与酸、碱反应的计算,

4、解析：设9g样品中所含Si的物质的量为x， Mg的物质的量为y。 |x 28g/mol y24 g/mol |0.512 g |2xy| 0.8512L22.4(L/mol) 解得：x0.02mol，y0.002mol 因为合金中Si的百分含量为： 0.02mol28g/mol9g100%6.2%， 超过国家标准，故该铝合金属于不合格 产品,铝与酸、碱反应的计算,例2由锌铁铝镁四种金属中的两种组成的混和物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混和物中一定含有的金 属是( )A锌B铁C铝D镁 169-4 平均值法数据不足或判断混合物的题目,解题或找一平均值或采取极端假设,

5、镁铝混合物的计算,练习3 5.0g金属混合物与足量盐酸反应，收集到标况下0.25氢气，这种混合物可能的组成： AFeZn BMgAl CFeNa DFeMg,镁铝混合物的计算,例题3：在50mL b molL-1的AlCl3溶液中加入50mL a molL-1的NaOH溶液。 （1）当a3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为_。 （2）当a、b满足_条件时,无沉淀生成。 （3）当a、b满足_条件时，现有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al(OH)3沉淀的质量为_g。,分析：在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两个反应： AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl AlCl3+

6、4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O 从上述反应中可确定如下比值：n(NaOH)/n(AlCl3)=3或4 若将其比值n作为自变量表示在数轴上，可划分如下3个区域：,练5、有1001AlCl3溶液与11的KOH溶液反应，若要产生78Al（OH）3沉淀，则需加入KOH溶液多少毫升?,铝的化合物有关计算,关系式法,300700,第二课堂,练习2：将等体积NaAlO2溶液和HCl溶液 混合，沉淀中和溶液中所含铝元素物质 的量相等则两溶液的物质的量浓度之 比为： A2：1 B2：5 C2：7D1：4,KAl(SO4)212H2OK+Al3+2SO42-+12H2O,2.5a,427.5a,1

7、.5a,2a,466a,2a,Al3+完全沉淀时,SO42-完全沉淀时,练习： 将amol明矾溶于水中，逐滴滴入Ba(OH)2溶液 （1）写出明矾溶于水的电离方程式 。 （2）当Al3+完全沉淀时沉淀的物质的量是 mol ,质量是 g ,消耗Ba(OH)2的 物质的量是 mol。 （3）当SO42-完全沉淀时沉淀的物质的量是 mol ,质量是 g ,消耗Ba(OH)2的物质的量 是 mol。 (4)通过比较分析何时生成沉淀的物质的量最大？ 何时生成沉淀的质量最大？,铝的重要图像,1、向可溶性铝盐溶液中逐渐加入NaOH溶液至过量,现象：开始产生白色沉淀并逐渐增多白色沉淀 开始溶解白色沉淀全部溶解

8、,0A： Al3+3OH=Al(OH)3,AB Al(OH)3OHAlO2+2H2O,铝的重要图像,2、向可溶性铝盐溶液中逐渐加入稀氨水至过量,现象：产生白色沉淀白色沉淀逐渐增多 沉淀量达到最大值不再改变,0A： Al3+3NH3H2O= Al(OH)3+3NH4+,铝的重要图像,3、向NaOH 溶液中滴加可溶性铝盐溶液至过量,现象：局部产生白色沉淀但立即溶解开始产生 白色沉淀（不再溶解）白色沉淀逐渐增多 沉淀量不再改变,0A： Al3+4OH= AlO2+2H2O,AB 3AlO3Al3+ +6H2O 4Al(OH)3,铝的重要图像,4、向NaAlO2 溶液中逐渐加入稀盐酸至过量,现象：先产

9、生白色沉淀并逐渐增多白色沉淀开始 溶解白色沉淀全部溶解,0A： AlO2+H+H2O= Al(OH)3,AB： Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,铝的重要图像,现象：产生白色沉淀白色沉淀逐渐增多 沉淀量达到最大值不再改变,5、向NaAlO2 溶液中逐渐通入CO2至过量,0A： AlO2+CO2+2H2O= Al(OH)3+HCO3-,铝的重要图像,6、向盐酸中逐渐加入NaAlO2溶液至过量,现象：局部产生白色沉淀但立即溶解开始产生 白色沉淀（不再溶解）白色沉淀逐渐增多沉 淀量不再改变,0A： AlO2+4H+= Al3+2H2O,AB： Al3+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3,

10、铝的重要图像,7、向含有Mg2+、Al3+中逐渐加入NaOH溶液至过量,现象：先出现白色沉淀白色沉淀量增加至最大值白色沉淀部分溶解沉淀量不再改变,0V1： Al3+3OH=Al(OH)3 Mg2+2OH-=Mg(OH)2,V1V2 Al(OH)3OHAlO2+2H2O,现象：开始没有明显现象出现白色沉淀白色沉淀量增加至最大值白色沉淀部分溶解沉淀量不再改变,8、向含有Mg2+、Al3+的酸性溶液中逐渐加入 NaOH溶液至过量,0V1： H+OH-=H2O V1V2 Al3+3OH=Al(OH)3 Mg2+2OH-=Mg(OH)2,V2V3 Al(OH)3OHAlO2+ 2H2O,铝的重要图像,练

11、习：向明矾溶液中 逐渐加氢氧化钡溶液至过 量，横坐标为所加氢氧化 钡物质的量，纵坐 标为沉淀量画图。,首先发生反应2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2 = 2Al(OH)3+BaSO4+K2SO4 Al3+ + 3OH- +1.5Ba2+1.5SO42- = Al(OH)3 + 1.5BaSO4 此时Al3+完全沉淀达到最大值，而SO42-剩余1/4，继续滴加，Al(OH)3开始溶解并逐渐减少，当其完全溶解时，溶液中剩余的SO42-恰好完全转变为BaSO4沉淀。发生反应2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2= BaSO4+2KAlO2+4H2O Al(OH)3+0.5SO42-+ 0.

12、5Ba2+OH-=0.5 BaSO4+AlO2-+H2O,2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2 =2Al(OH)3+BaSO4+K2SO4 Al3+ + 3OH- +1.5Ba2+1.5SO42- = Al(OH)3 + 1.5BaSO4 2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2= BaSO4+2KAlO2+4H2O Al(OH)3+0.5SO42-+ 0.5Ba2+OH-=0.5 BaSO4+AlO2-+H2O KAl(SO4)2+2Ba(OH)2 =2BaSO4+KAlO2+2H2O Al3+ + 2SO42- +2Ba2+ 4OH- =2 BaSO4+AlO2-+2H2O,注意：此

13、时沉淀由2Al(OH)3（278）转变为BaSO4(233),沉淀的物质的量减少了，但质量却增大了，不过增大幅度比刚才小，合并后即得总方程式：,KAl(SO4)2+2Ba(OH)2= 2BaSO4 +KAlO2+2H2O,练习：下列各图中，横坐标为某溶液中加入的某物质的量， 纵坐标为生成沉淀的量，从AE中选择符合表中各题要求的序号。,B,C,D,E,A,例2：如图所示，向MgCl2和AlCl3混合溶液中加入a或b时， 沉淀的物质的量与加入a或b的体积的关系图为： 以下结论不正确的是： A. 混合液中C(AlCl3)：C(MgCl2)1：1 B. C(AlCl3)：C(MgCl2)3：1 C. t之前加NaOH溶液，t之后加盐酸 D. 盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度相同,t,o,x,y,练习3：将共0.1mol的镁、铝混合物 溶于100mL2molL-1H2SO4溶液中， 然后再滴加1molL-1NaOH溶液。 请回答： （1） 若在滴加NaOH溶液的过程中， 沉淀质量m随加入 NaOH溶液的体积 V变化如图所示。 当V1=160mL时，则金属粉末中n