镁和铝图像
- 格式:doc
- 大小:581.00 KB
- 文档页数:3
镁铝及其化合物知识归纳之一——镁铝单质一、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ⅢA 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。
(二)镁和铝的物理性质:元素名称 元素符号 核电荷数 单质的物理性质颜色和状态 密度/(g ·c m -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O 2反应。
常温下与空气中的O 2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+O 22MgO 4Al+ 3O 22Al 2O 3(2)与卤素单质、硫等反应。
Mg+ Cl 2MgCl 2 2Al+ 3Cl 22AlCl 32Al+ 3S Al 2S 3 (用于工业制备) Mg+ SMgS③集气瓶底部都要放一些细纱,以防止集气瓶炸裂。
[特别提醒] ①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+O 22MgO 3Mg+N 2Mg 3N 2 2Mg+CO 22MgO+C②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。
《镁铝》图象题分类例析镁铝的化合物在溶液中与强碱反应时,一个重要特征是它们相对量不同,沉淀量有所不同,若用文字来表述,沉淀量随强碱量的变化关系则很难表达清楚,但反映它们量的关系图象,不仅有助于理解镁铝化合物与强碱反应的进程,也助于有关计算问题的解决。
一.图象类型图一、往Al3+溶液中逐滴加入强碱溶液oa段是Al(OH)3物质的量逐渐增多,并达到最大值阶段,a点对应的沉淀量最多;ab段是Al(OH)3物质的量逐渐减少阶段,b点对应的沉淀完全溶解。
量的关系:(1)oa段 n[Al(OH)3]=n(OH- )/3;(2)ab段n[Al(OH)3]=4 n(Al3+)- n(OH- )。
图二、往Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液oa段是酸碱中和阶段,ab段是沉淀生成阶段,bc段为沉淀溶解阶段。
图三、往Mg2+与Al3+溶液中逐滴加入强碱溶液oa段是Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀生成阶段,其中n1为Al(OH)3和Mg(OH)2物质的量最大值和;ab段是Al(OH)3沉淀溶解阶段,至b点Al(OH)3沉淀完全溶解,其中n2为Mg(OH)2物质的量。
量的关系:(1)n(Al3+)=(b-a)mol(2)n(Mg2+)=(4a-3b)/2 mol图四、往Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液oa段是酸碱中和阶段,ab段是沉淀生成阶段,bc段为沉淀部分溶解阶段。
二.计算例析有关《镁铝》的图象题,常在图象中给出数据,再根据图象中各阶段折线间量的关系,结合有关公式解题。
解题关键是读图、识图。
当然,有时也可以将一些计算题的“数”以“形”的形式反映在图象上,加快解题。
例1.0.1mol/LAl2(SO4)3溶液100mL中,需加入0.5mol/LNaOH 溶液多少毫升才可得沉淀1.17g?解析:此题有关数据可在图五上反映出来。
已知沉淀最大量为0.02mol,现有沉淀0.015mol,根据“形”可知,此题有两个答案:(1)n[Al(OH)3]=n(OH—)/3 ,0015=0.5 V 10-3/3,V=90mL;(2)n[Al(OH)3]=4n(Al3+)- n(OH—),0.015=4 0.02-0.5 V 10-3,V=130mL。
镁铝图像
一、写出下列过程中的反应方程式并画出沉淀量(n)随着所加溶液体积(v)的变化关系的图像
1.向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液图像
2. 向氢氧化钠溶液中加入氯化铝溶液图像
3.向偏铝酸钠溶液中加入盐酸图像
4.向盐酸中加入偏铝酸钠溶液图像
5.向氯化铝溶液中加入氨水图像
6.向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳图像:
7.向氯化镁、氯化铝的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液图像
二、
9、某学生做了以下4个试验
(1).在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水至过量(2)在明矾溶液中加入氢氧化钠至过量(3).强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量(4).强酸溶液中加偏铝酸钠至过量
实验与下列图像对应关系正确的是(图像纵坐标为沉淀物质的量,纵坐标为溶液中加入物质的物质的量)
A .(1)和(a) B. (2)和(b) C. (3)和(d) D. (4)和(c)
10、在下图中,横坐标为向一定量的某溶液中加入某种物质的量,纵坐标为生成沉淀的量。
从图中,选择适合表中各题要求的序号填入表中
11、将一定质量的镁、铝合金投入100mL一定物质的量浓度HCl中,
合金全部溶解,向所得的溶液中滴加5mol/L NaOH溶液到过量,生
成沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积关系如图:
求:(1)原合金中Mg、Al质量各多少?
(2)盐酸的物质的量浓度。
12用AlCl3溶液滴入的NaOH溶液
10mL中,所得到的关系如右图所示:
(1) AlCl3溶液的物质的量浓度
(2)m点的值
.
13将镁铝的化合物0.1mol 溶于100ml 2mol/L 硫酸液中,然后在滴加1mol/L 的NaOH 溶液,请回答:
(1) 若在滴加NaOH 溶液过程中,沉淀质量随加入NaOH 溶液的体积变化如图所示,当V 1=160mL 时,则金属粉末中n(Mg)= mol,V 2= mL,
(2)若在滴加NaOH 溶液过程中,欲使Mg 2+,Al 3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH 溶液的体积V(NaOH)= mL
(3).若混合物仍为0.1mol,其中镁粉的物质的量分数为a,用100mL2mol/L 的硫酸溶液溶解此混合物后,在加入450mL1mol/L 的NaOH 液,所得沉淀中无氢氧化铝,满足此条件的a 的取值范围是
14.某无色透明溶液中可能含Mg 2+、Al 3+、 Fe 3+、Cu 2+、NH 4+ 、K +中的几种离子。
当加入过量的过氧化钠时,有无色无味的气体产生,同时生成白色沉淀。
加入的过氧化钠的量与产生沉淀的量之间的关系如右图所示,试回答:
1) 在溶液中一定有 离子,一定没有
离子,无法确定是否含有 离子。
2) 如何通过进一步实验确证未确定的离子是否存在?。
沉淀
质量
12V(NaOH) /mL。