題目列表(包括答案和解析)
③n=1 ④n＞1
例8下列各組離子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不產生沉淀的是 （ ）
A.Na+ Ba2+ Cl- SO42-
B.K+ AlO2- NO3-
C.H+ NH4+ Al3+ SO42- D.H+ Cl- CH3COO- NO3-
[思路]：離子共存問題，一直是高考的“熱點”。解決這類問題，只要考慮兩大方面即可：（1）能否發生復分解反應，（2）能否發生氧化還原反應。若兩類反應均不發生，則可共存。
[解析]:Al3+只能存在于酸性條件下，故C可共存，但加入氨水后可生成Al(OH)3沉淀，且不溶于溶液中銨鹽；AlO2-存在于堿性環境中，加入氨水后不會產生沉淀；A答案中Ba2+、SO42-不共存，而D中的H+ 和CH3COO-不能共存。故選B。
例9.下列離子方程式正確的是 （ ）
A.稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
B.硫酸鋁溶液中滴入氨水
Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓
C.碳酸氫鎂溶液中加入氫氧化鈉溶液
Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+CO32-+2H2O
D.硝酸鋁溶液中滴加少量的氫氧化鈉溶液
Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓
[思路與解析]：A式錯在若一種物質中有兩種或兩種以上的離子參加反應，必須維持在原物質中的微粒數比，在稀硫酸中1個SO42-離子對應兩個H+離子，在氫氧化鋇中1個Ba2+對應2個OH-離子，故該反應的離子方程式為：
2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B項中氨水（NH3?H2O）為一元弱堿，是弱電解質，應該保留分子式，故該反應的離子方程式為：Al3++3 NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
C項中的碳酸氫鎂屬易溶且易電離的物質，它與NaOH溶液反應，屬酸式鹽與堿的反應。變成的是正鹽MgCO3，而Mg2+和OH-結合生成的Mg(OH)2因其溶解度較MgCO3低的多，根據離子反應總是向著離子減少的方向進行的規律，Mg2+變成Mg(OH)2而不會生成MgCO3，該離子方程式是正確的。
D項在過量的硝酸鋁溶液中滴加少量的NaOH溶液，生成的Al(OH)3沉淀不會溶解，故該離子方程式是正確的。
故選C、D。
例10 今有鋁、稀硫酸和氫氧化鈉溶液為原料，在實驗室制備一定量的氫氧化鋁。可分別采用如下化學方程式所表示的兩種方法：
①2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4
②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2NaAlO2+2H2O+H2SO4=2Al(OH)3↓+Na2SO4
（1）上述那一種方法比較節約試劑？（提示：試從每生產2molAl(OH)3所耗費的試劑用量給予說明）
（2）原料相同，請設計一種更為節約試劑的方法（以方程式表示，并說明其可以最節約試劑的根據）。
思路與解析：（1）Al即可以跟稀硫酸，也可跟氫氧化鈉溶液反應放出氫氣。反應后如果再以H2SO4或NaOH溶液處理，實際上是調控pH，使之得到Al(OH)3，達到制備的目的。先用酸，后用堿，還是先用堿，后用酸，都是可行的，但是耗用的酸、堿用量卻不同。同樣是制備2molAl(OH)3，前法需2molAl、3molH2SO4、6molNaOH；后法只需2molAl、1molH2SO4、2molNaOH，顯然，后法較前法節約了酸、堿試劑。
（2）仔細觀察第一種方法，它第一步生成的是Al2(SO4)3，略有酸性，所以要用較多的NaOH。第二種方法生成的是NaAlO2，略有堿性，所以要用較多的硫酸。因此，設想是否能用略有酸性的Al2(SO4)3和略有堿性的NaAlO2自己中和呢？聯合兩法可設計出第三種方法。
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2SO4
相當于制備2molAl(OH)3需要的原料為2molAl、0.75molH2SO4、1.5molNaOH,確實節約了試劑。
例11：某復鹽的化學式AxB(ED4)y?z H2O,已知x、y、z均為正整數，且x+y+z=10，用該晶體完成下列實驗：①稱取晶體40.2g，加熱至質量不再改變，質量減少了10.8g，②將剩余固體溶于水，配成200mL溶液，取出20mL，向其中加入過量的Ba(OH)2溶液，ED4離子和B離子完全沉淀，經測定為5.24g，③將沉淀物加到足量的鹽酸中，固體質量又減少了0.580g。
試通過計算和推理回答A、B是何種元素及晶體的化學式。
[思路]：所謂復鹽，即含有兩種或兩種以上的金屬離子（含NH4+ ）和一種酸根離子的鹽。題設復鹽的化學式為AxB(ED4)y?z H2O，顯然A、B為簡單金屬離子；ED4離子和B離子與過量的Ba(OH)2溶液反應得到兩種沉淀物，顯然是陰離子ED4離子與Ba2+ 結合得一沉淀，陽離子B離子與OH-結合得一沉淀，且可溶于鹽酸的必為B離子與OH-結合得到的金屬B的難溶氫氧化物，另一不溶于鹽酸的必為ED4離子與Ba2+ 結合得到的難溶性鋇鹽，而且從陰離子的形式使我們想起了SO42-，即初步確認難溶性鋇鹽為BaSO4。
[解析]：這類問題的解決，一般還要輔之于定量的計算，由題給實驗數據，在
結晶水的物質的量為：10.8g÷18g/mol=0.600mol
初步確認的SO42-的物質的量為：｛（5.24g-0.580g）÷233g/mol｝×200mL/20mL=0.200mol
這樣，該復鹽中y：z=0.200：0.600=1：3
這就找到了解決問題的突破口，因為有了y：z=1：3，加之題給x+y+z=10，就創造了利用數學手段，結合化學意義進行討論進而確認的機會。討論：
當y=1時，z=3，則x=6，依該結論，則該復鹽的化學式當初步確定為A6B(ED4)?3H2O，這顯然與化合價法則相矛盾。原假設不能成立。
當y=2時，z=6，則x=2，依該結論，則該復鹽的化學式當初步確定為A2B(ED4)2?6H2O，且可能成立的情況必然為A為+1價，則B必為+2價。依上述推論推得的40.2g中含結晶水0.600mol，則含A為0.200mol、B為0.100mol，可知生成金屬B的氫氧化物的化學式為B（OH）2,且其摩爾質量為：
（0.58g×200mL/20mL）/0.100mol=58.0g/mol
易得金屬B的相對原子質量為58.0-17.0×2=24.0，顯然B元素為Mg。40.2g復鹽中A元素的質量為：
金屬A的摩爾質量為：7.80g÷0.2mol=39.0g/mol,所以A元素為K元素。
這樣復鹽的化學式是K2Mg(SO4)2?6H2O。
例12.向已知含有Zn2+的溶液中滴加氨水，有白色沉淀Zn(OH)2生成，繼續滴加氨水使其過量，沉淀溶解，生成了[Zn(NH3)4](OH)2。此外Zn(OH)2即可溶于鹽酸，又可溶于NaOH溶液，生成ZnO22-,所以Zn(OH)2是一種兩性氫氧化物。
現有四種離子，每組有兩種金屬離子。請各選一種試劑，將它們兩者分開。可供選擇的試劑有：
A.硫酸 B.鹽酸 C.硝酸 D.氫氧化鈉溶液 E.氨水
根據上述內容填寫下表：
離子組
選用試劑代號
沉淀物化學式
保留在溶液中的離子
①Zn2+和Al3+
②Zn2+和Mg2+
③Zn2+和Ba2+
④Mg2+和Al3+
[思路]：本題給出的知識性信息是Zn(OH)2兩性和可生成溶于水的[Zn(NH3)4](OH)2。運用它們的化學性質，選擇適當的試劑加以分離。
[解析]：①Zn2+和Al3+的分離：由于Al(OH)3和Zn(OH)2均為兩性氫氧化物，不能用酸堿加以區分，但是Zn2+可與過量的氨水反應，生成Zn(NH3)42+，Al3+無此性質，可選用氨水（E）為試劑，生成沉淀Al(OH)3，留在溶液中的為Zn(NH3)42+。
②Zn2+和Mg2+的分離：因Zn(OH)2為兩性氫氧化物，Mg(OH)2無兩性且為難溶于水的沉淀，可選用NaOH（D）為試劑。沉淀為Mg(OH)2，留在溶液中的離子為：ZnO22-。
③Zn2+和Ba2+的分離：由于BaSO4難溶于水且不溶于酸，而ZnSO4則能溶于水，可選用H2SO4（A）為試劑。沉淀為BaSO4，保留在溶液中的離子為Zn2+。
④Mg2+和Al3+的分離：Al(OH)3有兩性，能溶于過量的NaOH溶液中，Mg(OH)2無兩性且為難溶于水的沉淀，可選用NaOH（D）為試劑。沉淀為Mg(OH)2，留在溶液中的離子為：AlO2-。
4．實戰演練
一、選擇題
1.(2001年春季高考題）將一定質量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應，生成H2
A
C
2.將某物質的量的鎂和鋁相混合，取等質量的該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是?
A.3 mol?L－1 HCl?
B.4 mol?L－1的HNO3?
C.8 mol?L－1 NaOH?
D.18 mol?L－1 H2SO4?
3.人的純凈的胃液是一種強酸性液體，pH在0.9～1.5左右，氫氧化鋁是一種治療胃液過多的胃藥的主要成分，目前這種胃藥已不常用，原因主要是?
A.長期攝入鋁元素不利于人體健康?
B.它不能中和胃液?
C.它不易溶于胃液?
D.它的療效太差?
4.下列氣體逐漸通入NaAlO2溶液中，開始時產生沉淀，繼續通入氣體時沉淀又溶解，該氣體是?
A.NO2 B.NO?
C.CO2 D.H2S?
5.在硝酸鋁和硝酸鎂的混合溶液中，逐滴加入稀氫氧化鈉溶液，直至過量。下列表示氫氧化鈉加入量(ｘ)與溶液中沉淀物的量（ｙ）的關系示意圖中正確的是?
6.在氯化鎂和硫酸鎂的混合液中，若Mg2＋與Cl－的物質的量濃度之比為4∶3時，下列判斷正確的是?
A.溶液中Mg2＋與SO
的物質的量濃度相等?
B.溶液中Mg2＋與SO物質的量濃度之比為5∶8?
C.溶液中Mg2＋與SO物質的量濃度之比為8∶5?
D.溶液中氯化鎂和硫酸鎂物質的量相等?
7.將AlCl3溶液和NaOH溶液等體積混合得到的沉淀物和溶液中所含鋁元素的質量相等，則原AlCl3溶液和NaOH溶液物質的量濃度之比可能是?
A.2∶3 B.1∶3?
C.1∶4 D.2∶7?
8.ｍ ｇ鈉、鋁混合物，放入n ｇ水中，反應停止后，仍有不溶物a ｇ，則溶液中溶質為
A．NaOH?
B．NaAlO2?
C．NaOH和NaAlO2?
Ｄ．無法確定?
9.將鋁粉放入燒堿溶液中，若反應過程中有1．5 mol電子發生轉移，則參加反應的水為?
A．9 ｇ? B．18 ｇ?
C．0．5 mol? D．
mol?
10.將物質X逐漸加入Y溶液中，生成沉淀物質的量n2與所加X的物質的量n1的關系如圖所示。符合圖示情況的是?
A
B
C
D
X
NaOH
AlCl3
HCl
NaAlO2
Y
AlCl3
NaOH
NaAlO2
HCl
二、非選擇題（共50分）?
11.(12分)在50 ｍL b mol?L－1 AlCl3溶液中加入50 ｍL a mol?L－1 NaOH溶液。
(1)當a≤3b時，生成Al（OH）3沉淀的物質的量為 。?
(2)當a、b滿足 條件時，先有沉淀，后又有部分沉淀溶解，此時Al（OH）3的質量為 ｇ。
12.(12分)今用鋁、稀硫酸和氫氧化鈉溶液為原料，在實驗室制備一定量的氫氧化鋁。可分別采用如下化學方程式所表示的兩種方法：?
①2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑?
Al2（SO4）3＋6NaOH===2Al（OH）3↓＋3Na2SO4?
②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑?
2NaAlO2＋H2SO4＋2H2O===2Al（OH）3↓＋Na2SO4?
(1)上述哪一種方法比較節約試劑?［提示：試從每生產2 mol Al（OH）3所耗費的試劑用量予以說明］?
(2)原料相同，請設計一種更為節約試劑的方法(以方程式表示，并說明其可以最節約試劑的根據)。?????????
13.(10分)鎂是一種很活潑的金屬，常用作脫硫劑、脫氧劑。在電子工業中利用鎂制取硅的反應為：?
2Mg＋SiO2
2MgO＋Si?
同時有副反應發生：2Mg＋SiMg2Si?
Mg2Si遇鹽酸迅速反應生成SiH4(硅烷）。?
SiH4在常溫下是一種不穩定、易分解的氣體。?
（1）圖（甲）是進行Mg與SiO2反應的實驗裝置。?
Ⅰ.由于O2的存在對該實驗有較大影響，實驗中應通入X氣體作為保護氣。X氣體應選用①CO2、②N2、③H2中的 。
Ⅱ.實驗開始時，必須先通入X的氣體，再接通電源加熱反應物，其理由是 ；當反應引發后，切斷電源，反應能繼續進行，其原因是 。
Ⅲ.反應結束時，待冷卻至常溫后，關閉K，從分液漏斗處加入稀鹽酸，可觀察到導管口a處有閃亮的火星。據此現象可推知 在空氣中能自燃。?
（2）圖（乙）所示裝置進行的實驗如下：先關閉K，使A中反應進行；加熱玻璃管C，可觀察到C管中發出耀眼白光，產生白煙，管壁上附著有淡黃色物質。實驗完成后，將C管中固體全部加入鹽酸中，有臭雞蛋氣味的氣體生成。?
Ⅰ.C中的Mg應放在不銹鋼墊片上而不能直接接觸管壁，這是因為 。
Ⅱ.停止實驗時，先打開K，再停止滴加濃硫酸并熄滅酒精燈。橡膠氣膽B在實驗中的作用是 。
Ⅲ.C中全部反應產物有 、 、 。（填化學式）?
14.(8分)有鋁粉和四氧化三鐵組成的鋁熱劑，在隔絕空氣的條件下灼燒，使之充分反應。將所得混合物研細并分成兩等份，分別投入過量的燒堿溶液和鹽酸中。充分反應后，前者消耗ｍ mol NaOH，放出氣體0．
(1)該鋁熱劑的質量分數。?
(2)ｍ、ｎ、Ｖ的值。
15.(8分)在標準狀況下進行甲、乙、丙三組實驗，三組各取30 ｍL同濃度的鹽酸溶液，加入同一種鎂鋁合金粉末，產生氣體，有關數據列表如下：?
實驗序號
甲
乙
丙
合金質量(ｍｇ)
255
385
459
生成氣體體積（ｍL）
280
336
336
(1)甲組實驗中，鹽酸 (填“過量”“適量”或“不足量”)，理由是 。乙組實驗中，鹽酸 (填“過量”“適量”或“不足量”)，理由是 。要算出鹽酸的物質的量濃度，題中可作計算依據的數據是 ，求得的鹽酸的物質的量濃度為 。
(2)求合金中Mg、Al的物質的量之比，題中可作計算依據的數據是 ，求得的Mg、Al的物質的量之比為 。
(3)在丙組實驗之后，向容器中加入1 mol?L－1的氫氧化鈉溶液，能使合金中的鋁恰好溶解，不形成含鋁的沉淀，并使Mg2＋剛好沉淀完全，再過濾出不溶固體，求濾液中各溶質的物質的量和所加入氫氧化鈉溶液的體積(寫計算過程)。
附參考答案
一、1.C?
2.解析：鎂、鋁不能與HNO3、濃H2SO4反應產生H2；Mg不與NaOH反應，Al能；Mg\,Al都能與鹽酸反應產生H2。?
答案：A?
3.A 4.A 5.C 6.C 7.AD 8.B 9.AC 10.C?
二、11.（1）
a mol (2)3b＜a＜4b (15.6b－
12.(1)方法②比方法①更節約試劑。?
(2)2Ａl＋3H2SO4===Ａl2（SO4）3＋3H2↑?
2Ａl＋2NaOH＋2H2O===2NaＡlO2＋3H2↑?
Ａl2（SO4）3＋6NaＡlO2＋１2H2O===8Ａl（OH）3↓＋3Na2SO4?
相當于制備2molＡl（OH）3所用原料為2mol Ａl、
mol H2SO4、１．5 mol NaOH，確實節約了試劑。
13.（1）Ⅰ.③ Ⅱ.防止加熱條件下H2與空氣混合爆炸 Mg與SiO2的反應是放熱反應 Ⅲ.SiH4?
(2)Ⅰ.同在加熱條件下，Mg能與玻璃中的SiO2反應 Ⅱ.防止C管降溫時因氣體壓強減小，而引起D中溶液倒流 Ⅲ.MgO S MgS?
14.(1)Al:27.95% Fe3O4:72.05%?
(2)m=0.05 mol n=0.24 mol V=
15.(1)過量
因為乙組所用合金量比甲組多，產生H2也多，說明甲組中HCl未反應完 不足量 因為甲組255 ｇ合金生成H2 280 ｍＬ，每克合金生成H2：
ｍＬ。若乙組中合金耗盡，應生成H2：×385＝423 ｍＬ，實際只生成336 ｍＬ，所以鹽酸不足量
鹽酸30 ｍＬ、氣體336 ｍＬ １ mol?Ｌ－1?
(2)合金255 ｍｇ，氣體280 ｍＬ １∶1?
(3)濾液中溶質為NaCl，NaＡlO2?
設丙組中Ｍｇ、Ａl的物質的量均為ｘ?
則24ｘ＋27ｘ＝0．459 ｘ＝0．009 mol?
根據Cl元素守恒：?
ｎ（NaCl）＝ｎ（HCl）＝１×0．03＝0．03 mol?
根據Ａl元素守恒：ｎ（NaＡlO2）＝ｎ（Ａl）＝0．009 mol?
由Na元素守恒：ｎ（NaOH）＝ｎ（NaCl）＋ｎ（NaＡlO2）＝0．03＋0．009
＝0．039 mol
V（NaOH）＝
＝0．039 Ｌ＝39 ｍＬ
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