题目列表(包括答案和解析)
A、B、C是三种常见短周期元素的单质．常温下D为无色液体，E是一种常见的温室气体．其转化关系如图（反应条件和部分产物略去）．试回答：
③n=1 ④n＞1
例8下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是 （ ）
A.Na+ Ba2+ Cl- SO42-
B.K+ AlO2- NO3-
C.H+ NH4+ Al3+ SO42- D.H+ Cl- CH3COO- NO3-
[思路]：离子共存问题，一直是高考的“热点”。解决这类问题，只要考虑两大方面即可：（1）能否发生复分解反应，（2）能否发生氧化还原反应。若两类反应均不发生，则可共存。
[解析]:Al3+只能存在于酸性条件下，故C可共存，但加入氨水后可生成Al(OH)3沉淀，且不溶于溶液中铵盐；AlO2-存在于碱性环境中，加入氨水后不会产生沉淀；A答案中Ba2+、SO42-不共存，而D中的H+ 和CH3COO-不能共存。故选B。
例9.下列离子方程式正确的是 （ ）
A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
B.硫酸铝溶液中滴入氨水
Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓
C.碳酸氢镁溶液中加入氢氧化钠溶液
Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+CO32-+2H2O
D.硝酸铝溶液中滴加少量的氢氧化钠溶液
Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓
[思路与解析]：A式错在若一种物质中有两种或两种以上的离子参加反应，必须维持在原物质中的微粒数比，在稀硫酸中1个SO42-离子对应两个H+离子，在氢氧化钡中1个Ba2+对应2个OH-离子，故该反应的离子方程式为：
2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B项中氨水（NH3?H2O）为一元弱碱，是弱电解质，应该保留分子式，故该反应的离子方程式为：Al3++3 NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
C项中的碳酸氢镁属易溶且易电离的物质，它与NaOH溶液反应，属酸式盐与碱的反应。变成的是正盐MgCO3，而Mg2+和OH-结合生成的Mg(OH)2因其溶解度较MgCO3低的多，根据离子反应总是向着离子减少的方向进行的规律，Mg2+变成Mg(OH)2而不会生成MgCO3，该离子方程式是正确的。
D项在过量的硝酸铝溶液中滴加少量的NaOH溶液，生成的Al(OH)3沉淀不会溶解，故该离子方程式是正确的。
故选C、D。
例10 今有铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：
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）上述那一种方法比较节约试剂？（提示：试从每生产2molAl(OH)3所耗费的试剂用量给予说明）
（2）原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法（以方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据）。
思路与解析：（1）Al即可以跟稀硫酸，也可跟氢氧化钠溶液反应放出氢气。反应后如果再以H2SO4或NaOH溶液处理，实际上是调控pH，使之得到Al(OH)3，达到制备的目的。先用酸，后用碱，还是先用碱，后用酸，都是可行的，但是耗用的酸、碱用量却不同。同样是制备2molAl(OH)3，前法需2molAl、3molH2SO4、6molNaOH；后法只需2molAl、1molH2SO4、2molNaOH，显然，后法较前法节约了酸、碱试剂。
（2）仔细观察第一种方法，它第一步生成的是Al2(SO4)3，略有酸性，所以要用较多的NaOH。第二种方法生成的是NaAlO2，略有碱性，所以要用较多的硫酸。因此，设想是否能用略有酸性的Al2(SO4)3和略有碱性的NaAlO2自己中和呢？联合两法可设计出第三种方法。
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2SO4
相当于制备2molAl(OH)3需要的原料为2molAl、0.75molH2SO4、1.5molNaOH,确实节约了试剂。
例11：某复盐的化学式AxB(ED4)y?z H2O,已知x、y、z均为正整数，且x+y+z=10，用该晶体完成下列实验：①称取晶体40.2g，加热至质量不再改变，质量减少了10.8g，②将剩余固体溶于水，配成200mL溶液，取出20mL，向其中加入过量的Ba(OH)2溶液，ED4离子和B离子完全沉淀，经测定为5.24g，③将沉淀物加到足量的盐酸中，固体质量又减少了0.580g。
试通过计算和推理回答A、B是何种元素及晶体的化学式。
[思路]：所谓复盐，即含有两种或两种以上的金属离子（含NH4+ ）和一种酸根离子的盐。题设复盐的化学式为AxB(ED4)y?z H2O，显然A、B为简单金属离子；ED4离子和B离子与过量的Ba(OH)2溶液反应得到两种沉淀物，显然是阴离子ED4离子与Ba2+ 结合得一沉淀，阳离子B离子与OH-结合得一沉淀，且可溶于盐酸的必为B离子与OH-结合得到的金属B的难溶氢氧化物，另一不溶于盐酸的必为ED4离子与Ba2+ 结合得到的难溶性钡盐，而且从阴离子的形式使我们想起了SO42-，即初步确认难溶性钡盐为BaSO4。
[解析]：这类问题的解决，一般还要辅之于定量的计算，由题给实验数据，在
结晶水的物质的量为：10.8g÷18g/mol=0.600mol
初步确认的SO42-的物质的量为：｛（5.24g-0.580g）÷233g/mol｝×200mL/20mL=0.200mol
这样，该复盐中y：z=0.200：0.600=1：3
这就找到了解决问题的突破口，因为有了y：z=1：3，加之题给x+y+z=10，就创造了利用数学手段，结合化学意义进行讨论进而确认的机会。讨论：
当y=1时，z=3，则x=6，依该结论，则该复盐的化学式当初步确定为A6B(ED4)?3H2O，这显然与化合价法则相矛盾。原假设不能成立。
当y=2时，z=6，则x=2，依该结论，则该复盐的化学式当初步确定为A2B(ED4)2?6H2O，且可能成立的情况必然为A为+1价，则B必为+2价。依上述推论推得的40.2g中含结晶水0.600mol，则含A为0.200mol、B为0.100mol，可知生成金属B的氢氧化物的化学式为B（OH）2,且其摩尔质量为：
（0.58g×200mL/20mL）/0.100mol=58.0g/mol
易得金属B的相对原子质量为58.0-17.0×2=24.0，显然B元素为Mg。40.2g复盐中A元素的质量为：
金属A的摩尔质量为：7.80g÷0.2mol=39.0g/mol,所以A元素为K元素。
这样复盐的化学式是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，继续滴加氨水使其过量，沉淀溶解，生成了[Zn(NH3)4](OH)2。此外Zn(OH)2即可溶于盐酸，又可溶于NaOH溶液，生成ZnO22-,所以Zn(OH)2是一种两性氢氧化物。
现有四种离子，每组有两种金属离子。请各选一种试剂，将它们两者分开。可供选择的试剂有：
A.硫酸 B.盐酸 C.硝酸 D.氢氧化钠溶液 E.氨水
根据上述内容填写下表：
离子组
选用试剂代号
沉淀物化学式
保留在溶液中的离子
①Zn2+和Al3+
②Zn2+和Mg2+
③Zn2+和Ba2+
④Mg2+和Al3+
[思路]：本题给出的知识性信息是Zn(OH)2两性和可生成溶于水的[Zn(NH3)4](OH)2。运用它们的化学性质，选择适当的试剂加以分离。
[解析]：①Zn2+和Al3+的分离：由于Al(OH)3和Zn(OH)2均为两性氢氧化物，不能用酸碱加以区分，但是Zn2+可与过量的氨水反应，生成Zn(NH3)42+，Al3+无此性质，可选用氨水（E）为试剂，生成沉淀Al(OH)3，留在溶液中的为Zn(NH3)42+。
②Zn2+和Mg2+的分离：因Zn(OH)2为两性氢氧化物，Mg(OH)2无两性且为难溶于水的沉淀，可选用NaOH（D）为试剂。沉淀为Mg(OH)2，留在溶液中的离子为：ZnO22-。
③Zn2+和Ba2+的分离：由于BaSO4难溶于水且不溶于酸，而ZnSO4则能溶于水，可选用H2SO4（A）为试剂。沉淀为BaSO4，保留在溶液中的离子为Zn2+。
④Mg2+和Al3+的分离：Al(OH)3有两性，能溶于过量的NaOH溶液中，Mg(OH)2无两性且为难溶于水的沉淀，可选用NaOH（D）为试剂。沉淀为Mg(OH)2，留在溶液中的离子为：AlO2-。
4．实战演练
一、选择题
1.(2001年春季高考题）将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2
A
C
2.将某物质的量的镁和铝相混合，取等质量的该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是?
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.人的纯净的胃液是一种强酸性液体，pH在0.9～1.5左右，氢氧化铝是一种治疗胃液过多的胃药的主要成分，目前这种胃药已不常用，原因主要是?
A.长期摄入铝元素不利于人体健康?
B.它不能中和胃液?
C.它不易溶于胃液?
D.它的疗效太差?
4.下列气体逐渐通入NaAlO2溶液中，开始时产生沉淀，继续通入气体时沉淀又溶解，该气体是?
A.NO2 B.NO?
C.CO2 D.H2S?
5.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(ｘ)与溶液中沉淀物的量（ｙ）的关系示意图中正确的是?
6.在氯化镁和硫酸镁的混合液中，若Mg2＋与Cl－的物质的量浓度之比为4∶3时，下列判断正确的是?
A.溶液中Mg2＋与SO
的物质的量浓度相等?
B.溶液中Mg2＋与SO物质的量浓度之比为5∶8?
C.溶液中Mg2＋与SO物质的量浓度之比为8∶5?
D.溶液中氯化镁和硫酸镁物质的量相等?
7.将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合得到的沉淀物和溶液中所含铝元素的质量相等，则原AlCl3溶液和NaOH溶液物质的量浓度之比可能是?
A.2∶3 B.1∶3?
C.1∶4 D.2∶7?
8.ｍ ｇ钠、铝混合物，放入n ｇ水中，反应停止后，仍有不溶物a ｇ，则溶液中溶质为
A．NaOH?
B．NaAlO2?
C．NaOH和NaAlO2?
Ｄ．无法确定?
9.将铝粉放入烧碱溶液中，若反应过程中有1．5 mol电子发生转移，则参加反应的水为?
A．9 ｇ? B．18 ｇ?
C．0．5 mol? D．
mol?
10.将物质X逐渐加入Y溶液中，生成沉淀物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。符合图示情况的是?
A
B
C
D
X
NaOH
AlCl3
HCl
NaAlO2
Y
AlCl3
NaOH
NaAlO2
HCl
二、非选择题（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)当a≤3b时，生成Al（OH）3沉淀的物质的量为 。?
(2)当a、b满足 条件时，先有沉淀，后又有部分沉淀溶解，此时Al（OH）3的质量为 ｇ。
12.(12分)今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：?
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)上述哪一种方法比较节约试剂?［提示：试从每生产2 mol Al（OH）3所耗费的试剂用量予以说明］?
(2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法(以方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据)。?????????
13.(10分)镁是一种很活泼的金属，常用作脱硫剂、脱氧剂。在电子工业中利用镁制取硅的反应为：?
2Mg＋SiO2
2MgO＋Si?
同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si?
Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷）。?
SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。?
（1）图（甲）是进行Mg与SiO2反应的实验装置。?
Ⅰ.由于O2的存在对该实验有较大影响，实验中应通入X气体作为保护气。X气体应选用①CO2、②N2、③H2中的 。
Ⅱ.实验开始时，必须先通入X的气体，再接通电源加热反应物，其理由是 ；当反应引发后，切断电源，反应能继续进行，其原因是 。
Ⅲ.反应结束时，待冷却至常温后，关闭K，从分液漏斗处加入稀盐酸，可观察到导管口a处有闪亮的火星。据此现象可推知 在空气中能自燃。?
（2）图（乙）所示装置进行的实验如下：先关闭K，使A中反应进行；加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成。?
Ⅰ.C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁，这是因为 。
Ⅱ.停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯。橡胶气胆B在实验中的作用是 。
Ⅲ.C中全部反应产物有 、 、 。（填化学式）?
14.(8分)有铝粉和四氧化三铁组成的铝热剂，在隔绝空气的条件下灼烧，使之充分反应。将所得混合物研细并分成两等份，分别投入过量的烧碱溶液和盐酸中。充分反应后，前者消耗ｍ mol NaOH，放出气体0．
(1)该铝热剂的质量分数。?
(2)ｍ、ｎ、Ｖ的值。
15.(8分)在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验，三组各取30 ｍL同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：?
实验序号
甲
乙
丙
合金质量(ｍｇ)
255
385
459
生成气体体积（ｍL）
280
336
336
(1)甲组实验中，盐酸 (填“过量”“适量”或“不足量”)，理由是 。乙组实验中，盐酸 (填“过量”“适量”或“不足量”)，理由是 。要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是 ，求得的盐酸的物质的量浓度为 。
(2)求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是 ，求得的Mg、Al的物质的量之比为 。
(3)在丙组实验之后，向容器中加入1 mol?L－1的氢氧化钠溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成含铝的沉淀，并使Mg2＋刚好沉淀完全，再过滤出不溶固体，求滤液中各溶质的物质的量和所加入氢氧化钠溶液的体积(写计算过程)。
附参考答案
一、1.C?
2.解析：镁、铝不能与HNO3、浓H2SO4反应产生H2；Mg不与NaOH反应，Al能；Mg\,Al都能与盐酸反应产生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更节约试剂。?
(2)2Ａl＋3H2SO4===Ａl2（SO4）3＋3H2↑?
2Ａl＋2NaOH＋2H2O===2NaＡlO2＋3H2↑?
Ａl2（SO4）3＋6NaＡlO2＋１2H2O===8Ａl（OH）3↓＋3Na2SO4?
相当于制备2molＡl（OH）3所用原料为2mol Ａl、
mol H2SO4、１．5 mol NaOH，确实节约了试剂。
13.（1）Ⅰ.③ Ⅱ.防止加热条件下H2与空气混合爆炸 Mg与SiO2的反应是放热反应 Ⅲ.SiH4?
(2)Ⅰ.同在加热条件下，Mg能与玻璃中的SiO2反应 Ⅱ.防止C管降温时因气体压强减小，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)过量
因为乙组所用合金量比甲组多，产生H2也多，说明甲组中HCl未反应完 不足量 因为甲组255 ｇ合金生成H2 280 ｍＬ，每克合金生成H2：
ｍＬ。若乙组中合金耗尽，应生成H2：×385＝423 ｍＬ，实际只生成336 ｍＬ，所以盐酸不足量
盐酸30 ｍＬ、气体336 ｍＬ １ mol?Ｌ－1?
(2)合金255 ｍｇ，气体280 ｍＬ １∶1?
(3)滤液中溶质为NaCl，NaＡlO2?
设丙组中Ｍｇ、Ａl的物质的量均为ｘ?
则24ｘ＋27ｘ＝0．459 ｘ＝0．009 mol?
根据Cl元素守恒：?
ｎ（NaCl）＝ｎ（HCl）＝１×0．03＝0．03 mol?
根据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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