二. 教学目标：
认识钠是一种很活泼的金属，了解钠及其化合物的物理性质，掌握钠及其化合物的化学性质；
了解镁和铝的物理性质、化学性质和主要用途；了解镁及铝的化合物的性质及用途；
运用氢氧化铝的两性能解决有关计算和图象问题。
三. 教学重点、难点：
钠及其化合物的性质；铝及其化合物的两性
四. 教学过程：
（一）钠及其化合物：
1、钠的性质：
金属钠很软，用刀切开可以看到它具有银白色的金属光泽，是热和电的良导体；它的密度为0.97g／cm3，比水的密度小比煤油的密度大；熔点（97.8℃）、沸点（882.9℃）都较低。
钠元素位于元素周期表中第三周期ⅠA族；钠原子最外电子层上只有1个电子，在化学反应中很容易失去电子。因此，钠的化学性质很活泼，具有强的还原性。
钠的化学性质很活泼，能与许多非金属单质直接化合：如与S、O2、Cl2等反应：
2Na＋S＝Na2S；4Na＋O2＝2Na2O；2Na＋O2
Na2O2；2Na＋Cl2＝2NaCl；
钠还能与酸及水反应放出H2：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，反应比较剧烈；
工业上利用钠作还原剂把钛、锆、铌、钽等金属从它们的熔融卤化物中还原出来，但不能有水参与，否则就是与水反应；
钠还可以和某些有机物反应：如钠与含有－OH官能团的有机物：醇、酚和羧酸等物质反应：
2、钠的氧化物：过氧化钠与氧化钠的比较：
物质
普通氧化物Na2O
过氧化物Na2O2
形成条件
钠露置于空气中
钠在空气中燃烧
色态
白色固体
淡黄色固体
电子式
结构
存在O2－离子
存在O22－离子（过氧离子）
属类
碱性氧化物
盐（不属于碱性氧化物）过氧化物
稳定性
不稳定
稳定
性质
与水的反应
Na2O＋H2O＝2NaOH
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
与H＋反应
Na2O＋2H＋＝2Na＋＋H2O
2Na2O2＋4H＋＝4Na＋＋2H2O＋O2↑
与CO2反应
生成相应的碳酸盐
生成碳酸钠和氧气
氧化性、漂白性
无
有强氧化性和漂白性
用途
呼吸面具、潜水艇中的氧气来源，用作强氧化剂，具有漂白性
3、氢氧化钠（NaOH）俗称火碱、烧碱、苛性钠，主要物理性质：白色固体，易吸收空气中的水而潮解，易溶解于水，并且放出大量的热，水溶液有涩味，有强碱性。
主要化学性质：一元强碱，具有碱的通性。如：NaOH与酸、酸性氧化物、两性物质、某些盐反应，还可以提供碱性环境发生无机和有机反应，如卤代烃的水解和消去反应，酯类的水解，油脂的皂化反应等。
4、碳酸钠和碳酸氢钠的比较：
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
水溶液酸碱性
碱性
碱性
水溶性
易溶于水，溶解度大于NaHCO3
可溶于水，溶解度小于Na2CO3
鉴别方法
加CaCl2溶液，产生白色沉淀
先加CaCl2溶液，无沉淀产生，再加酸，产生无色无味的气体
与盐酸反应的速率和方程式
Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
逐滴加入时，则开始无气泡，后有气体逸出
NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
反应剧烈，迅速产生气体
热稳定性
稳定，受热不分解
不稳定，受热易分解
相互转化
加热时2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑，溶液中Na2CO3＋H2O＋CO2＝2NaHCO3
说明：
1、钠的性质很活泼，能与空气中的氧气和水反应，因此少量钠必须保存在煤油中，而大量钠，则必须保存在密闭容器中；
2、钠与氧气反应时，条件不同产物不一样。露置于空气中生成Na2O，而在空气中燃烧时，则生成Na2O2；
3、Na2O2具有强氧化性和漂白性，其漂泊原理与新制氯水的漂白原理相似，都是利用强氧化性使有色物质被氧化而褪色；
4、钠与水、酸、盐溶液反应，实质上是钠原子与水或酸电离出的H＋的反应，所以H＋浓度不同，反应的剧烈程度不同。金属活动顺序表中氢后面的金属阳离子的氧化性强于H＋，但其反应速率远小于钠与H＋的反应速率，故钠投入盐溶液中首先是与水反应，然后再分析NaOH是否与盐发生复分解反应。如果是铝盐溶液还要考虑钠与铝的量的问题，因过量的NaOH能溶解Al（OH）3。
5、钠的用途：工业上用钠作强还原剂来冶炼金属；钠－钾合金（液态）用作原子反应堆的导热剂；在电光源上，用钠制造高压钠灯。
6、Na2O2具有强氧化性，它不仅能与H2O、CO2反应，还能与几乎所有的常见气态非金属氧化物反应，在与高价非金属氧化物反应时，过氧化钠既作氧化剂又是还原剂，产物一般为高价含氧酸盐和O2；在与低价的氧化物反应时，一般反应生成高价含氧酸盐。
7、盛NaOH的试剂瓶需用橡皮塞，不能用玻璃塞，因为玻璃可与碱溶液反应，从而使瓶口和瓶塞粘在一起，不易打开；NaOH的碱性很强，贮存时若未密闭，表层易变质生成碳酸钠；称量NaOH要放在烧杯里，动作要迅速，不能放在量筒、量杯、纸上称量；不慎将浓NaOH沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸稀溶液；在实验室里常用NaOH溶液吸收Cl2，在工业上常用NaOH溶液吸收NO和NO2的尾气，以消除污染；实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和碳酸钠溶液中撒入石灰粉末、加热、过滤。
8、往Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，先无气体放出，后有气体产生，反应方程式为：
Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
往NaHCO3溶液中逐滴滴加盐酸，迅速产生气体，方程式为：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
因此，利用两者的这一性质，可采用互滴的方法来鉴别Na2CO3和NaHCO3；
9、碳酸氢钠和碳酸钠的制法：
A、制取NaHCO3的方法
①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。
②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到晶体。
Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3
B、制取NaCO3的方法
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2（氨碱法），利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出（依次通入CO2、NH3至饱和行吗?）：
NH3＋H2O＋CO2＝NH4HCO3
NH4HCO3＋NaCl＝NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑（制纯碱的工业方法）
［例1］某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温、同压下测定）。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是：
A. 粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3
B. 粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C. 粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D. 无法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl
解析：与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2 （生成O2）、Na2CO3和NaHCO3（生成CO2），气体X通过NaOH溶液后体积缩小（而不是气体全部消失），说明X由O2和CO2组成，原粉末中Na2O2、Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使混合粉末质量减少，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na2O＋O2＝2Na2O2。综上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。故答案为A、D。
答案：AD
［例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0.50 mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是：
A. Na2O B. Na2O2
C. Na2O和Na2O2 D. Na2O2和NaO2
解析：HCl为0.04mol。钠的氧化物若为Na2O，应为0.02mol×62g·mol－1＝1.24g；若为Na2O2，应为0.02mol×78g·mol－1＝1.56g。因1.5g介于1.24～1.56之间，应为二者的混合物
答案：C
［例3］纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：
（1）“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：________；
（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：____________________________；______________________________________。
（3）CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？____________________________________________________________________________；
（4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”的总反应，列出计算原子利用率的表达式：
原子利用率（%） =________________________________________。
解析：（1）“氨碱法”中产生的NH4Cl与Ca（OH）2作用生成CaCl2：
2NH4Cl＋Ca（OH）2
2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
（2）“联合制碱法”又称“侯氏制碱法”是向饱和食盐水中通入过量的NH3气体，再向其中通入过量的CO2，发生反应的方程式为：
NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（饱和）＝NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O；
（3）“氨碱法”的CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”的CO2来源于合成氨工业的废气。
（4）由于“联合制碱法”总反应可看作是：2NH3＋2NaCl＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2NH4Cl，所以：
原子利用率（%） =
×100% =
×100%；
答案：（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2
2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
（2）NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（饱和）＝NaHCO3↓＋NH4Cl；
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O；
（3）“氨碱法”的CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”的CO2来源于合成氨工业的废气。
（4）原子利用率（%）＝
×100%；
［例4］下图中A至F是化合物，G是单质。
写出A、B、E、F的化学式：A：____________；B____________；E____________；F____________。
解析：试题中包含着多条信息，若是一条、一条地单独分析，似乎找不到明显的突破口，这里要求解题者先弄清每条信息的含义，再综合起来，就可确定推断的范围。在此基础上进行验证。从题示条件可得出下列结论：
（1）固体A可分解为三种物质，可能是多元弱酸盐之类的物质；
（2）A的分解产物C、D都可跟化合物E反应产生单质G，像是过氧化物跟水、二氧化碳等之间的反应；
（3）A和B可互相转化，可能是某种多元酸、多元酸盐之间的关系。
综合起来，可推测A是碳酸氢钠、碳酸氢钾等，E是过氧化钠、过氧化钾等。代入题给反应进行验证很吻合。所以答案可确定为：A为 NaHCO3 ，B为Na2CO3，E为Na2O2，F为NaOH；也可能是KHCO3，K2CO3，K2O2，KOH。
答案：A为NaHCO3，B为Na2CO3，E为Na2O2，F为NaOH；也可能是KHCO3，K2CO3，K2O2，KOH。
［例5］在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气（标准状况），此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050 mol·L－1（忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量）。
（1）写出该实验中发生反应的化学方程式。
（2）试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
解析：（1）Na2O＋H2O＝2NaOH，2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑。
（2）n（NaOH余）＝2.0 L×0.05 mol·L－1＝0.1 mol，
n（H2）＝
＝0.05mol，n（Al）＝
＝0.01 mol＝n（NaAlO2），
由电子守恒知：n（Na）＋3n（Al）＝2n（H2），即：n（Na）＋3×0.01 mol＝2×0.05 mol，得：
n（Na）＝0.07 mol。
由钠守恒知：n（NaAlO2）＋n（NaOH）＝n（Na）＋2n（Na2O），即：0.01 mol＋0.1 mol＝0.07 mol＋2n（Na2O），
得：n（Na2O）＝0.02 mol。
w（Na）=
≈89%。
答案：（1）Na2O＋H2O＝2NaOH，2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
（2）89%
（二）镁、铝及其化合物的性质：
1、镁和铝的性质：
镁和铝都属于密度小，熔点较低，硬度较小的银白色金属，但它们的熔沸点都比同周期的钠的熔沸点高，硬度大，其中铝的熔沸点比镁和钠都大。镁和铝元素原子的最外层电子数分别为2和3，都容易失去电子，在化学反应中显还原性。
（1）跟O2及其它非金属反应：
常温下，在空气中都因生成氧化膜，具有抗腐蚀能力.
2Mg＋O2
2MgO 3Mg＋N2
Mg3N2 Mg＋Br2
MgBr2
2Al＋3S
Al2S3 4Al＋3O2
2Al2O3
（2）跟某些氧化物：
2Mg＋CO2
2MgO＋C； 2Al＋Fe2O3
2Fe＋Al2O3（铝热反应）
（3）跟水反应
Mg＋2H2O
Mg（OH）2＋H2↑（冷水慢，沸水快）
铝与水一般不反应，只有氧化膜被破坏后才可能缓慢发生反应。
（4）跟酸的反应：
Mg＋2H＋＝Mg2＋＋H2↑（比铝与酸反应快）
2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑（常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中钝化）
（5）跟碱反应
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
2、镁和铝的化合物：
氧化镁和氧化铝
MgO
Al2O3
物理性质
白色粉末、熔点高
白色固体、熔点高
类别
碱性氧化物
两性氧化物
跟水的反应
MgO＋H2O＝Mg（OH）2↓（缓慢）
不反应
跟酸反应
MgO＋2H＋＝Mg2＋＋H2O
Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O
跟碱反应
不反应
Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O
用途
耐火材料
冶炼铝，耐火材料
氢氧化镁和氢氧化铝
Mg（OH）2
Al（OH）3
物理性质
白色粉末难溶于水
白色固体，难溶于水
类别
弱碱
两性氢氧化物
跟酸反应
Mg（OH）2＋2H＋＝Mg2＋＋2H2O
（可溶于NH4Cl等强酸弱碱盐）
Al（OH）3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O
跟碱反应
不反应
Al（OH）3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
受热分解
Mg（OH）2
MgO＋H2O
2Al（OH）3
Al2O3＋3H2O
实验室制法
可溶性镁盐加NaOH溶液
Mg2＋＋2OH－＝Mg（OH）2↓
可溶性铝盐加氨水
Al3＋＋3NH3·H2O＝Al（OH）3↓＋3NH＋4
说明：
1、铝与强碱溶液反应的实质
反应过程：2Al＋6H2O＝2Al（OH）3↓＋3H 2↑；2Al（OH）3＋2NaOH＝2NaAlO2＋4H2O
总反应式：2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑
Al与水很难反应，且生成的Al（OH）3附在Al的表面，阻止了Al继续反应，但强碱NaOH能溶解Al（OH）3，故可促使Al与强碱溶液反应，而弱碱如氨水，不溶解Al（OH）3，故Al在弱碱溶液中不反应。
2、Al（OH）3的两性：Al（OH）3在溶液中同时发生酸式电离和碱式电离.
Al（OH）3＝H3AlO3
HAlO2＋H2O
Al3＋＋3OH－ AlO2－＋H＋
若向此溶液中加入酸，因H＋与OH－结合生成水，反应向碱式电离方向进行，此时Al（OH）3是碱性；若加入碱，因OH－与H＋结合生成水，故向酸式电离方向进行，这时Al（OH）3显酸性。
3、铝盐溶液与强碱溶液的反应：
（1）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液
①现象：白色沉淀
沉淀增加
减少
消失
②有关反应：Al3＋＋3OH－＝Al（OH）3↓；Al（OH）3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
（2）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液
①现象：沉淀
立刻消失，沉淀
沉淀增加
沉淀量不变
②有关反应：Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O；Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al（OH）3↓
4、铝热反应：铝和金属氧化物所形成的混合物称为铝热剂，在引燃剂（KClO3与镁条或KClO3、蔗糖和浓硫酸存在时）发生氧化还原反应，冶炼高熔点金属。如冶炼金属：铁、钨、铜等，也可用来焊接钢轨；
5、MgCl2、AlCl3都属于强酸弱碱盐，其水溶液均水解显酸性，因此欲制得无水物，均必须在HCl气流中蒸发结晶。否则，均水解得到相应的氢氧化物，加热后分解得到相应的氢化物；
6、金属镁的冶炼可电解熔融的制取：MgCl2＝Mg＋Cl2；而固体AlCl3属于分子晶体，熔融状态不能导电，因此金属铝的冶炼，只能通过电解熔融Al2O3的方法制取：
2Al2O3＝4Al＋3O2↑，但由于Al2O3的熔点很高，为了使其在较低的温度下熔化，可加入冰晶石（Na3AlF6）
［例1］由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是:
A、②④⑤③① B、③②④①⑤ C、③④②⑤① D、②④③⑤①
解析：海水中存在着丰富的镁，均以Mg2＋的形式存在，可以用碱将Mg2＋沉淀析出，
Mg2＋＋2OH－＝Mg（OH）2↓过滤后，用盐酸溶解产生的Mg（OH）2，并在HCl气流中蒸发结晶，就可以得到无水氯化镁，故本题的答案为②④③⑤①
答案：D
［例2］两个烧杯加入同体积的浓度为2mol／L的H2SO4，置于天平两端，调平天平后分别加入10.8g的A1和Mg，则反应完毕后，天平：
A、可能加Mg一端下倾 B、可能加Al一端下倾
C、可能仍保持天平平衡 D、无法判断
解析：此题未说明稀H2SO4的体积，分下列三种情况讨论：
（1）加入稀H2SO4过量，Al、Mg都已反应完毕，按化学反应方程式计算，加入Al、Mg每端增加的重量：
2Al＋3H2SO4＝A12（SO4）3＋3H2↑ △w
54 g 6 g 48 g
10.8 g m（A1） m（A1）=9.6g
Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑ △w
24 g 2 g 22 g
10.8 g m （Mg） m（Mg）=9.9 g
则加入Mg一端增加质量多，往下倾。
（2）加入稀H2SO4对Al和Mg都不足，两金属都有剩余。因加稀H2SO4物质的量一定，则产生的H2的量也相同，故天平保持平衡。
（3）若加入H2SO4的量能使Mg完全反应，反应放出H2后，溶液增重9.9 g，使Mg不能完全反应，Al有余，加入Al的一端增加质量小于9.6 g，故天平向加入Mg的一端下倾。
答案：A、C。
［例3］向100mL 2mol·L－1的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100mL时产生沉淀为7．8g，则加入NaOH溶液的物质的量浓度是：
A、1mol·L－1 B、1.5 mol·L－1 C、3mol·L－1 D、7 mol·L－1
解析：7.8gAl（OH）3的物质的量为0.1mol。AlCl3逐滴加入NaOH溶液有关反应为：
Al3＋＋3OH一＝Al（OH）3↓ A1（OH）3＋OH一＝A1O2－＋2H2O
（1）NaOH不足
设参加反应的NaOH的物质的量为n（NaOH）
Al3＋＋3OH一＝Al（OH）3↓
3 1
n（NaOH） 0.1 mol 则n（NaOH）＝0.3mol
c（NaOH）＝0.3mol／0.1L＝3mol·L－1
（2）NaOH过量
Al3＋全部沉淀为Al（OH）3，过量的NaOH溶解部分的Al（OH）3，只余0.1mol Al（OH）3沉淀。设使Al3＋全部沉淀需NaOH的物质的量为n1（NaOH）
溶解部分Al（OH）3需NaOH的物质的量为n2（NaOH）
Al3＋＋3OH－＝Al（OH）3↓
1 3 1
0.2mol n1（NaOH） 0.2 mol n1（NaOH）=0.6mol
Al（OH）3＋OH－＝A1O2－＋2H2O
1 1
0.1mol n2（NaOH） n2（NaOH）＝0.1mol
c（NaOH）＝0．7mol／0.1L＝7mol·L－1
答案：CD
［例4］A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示．其中 A、B为单质，F为白色沉淀，D为气体．
（1）若D的水溶液显弱酸性，则A是_____，B是_____，C是_____，D是_____，E是_____，F是_____．
（2）若D的水溶液显弱碱性，则A是_____，B是_____，C是_____，D是_____，E是_____，F是_____．
解析：E与NaOH溶液反应生成白色沉淀F，则F必为氢氧化物，常见的白色氢氧化物沉淀有Mg（OH）2和Al（OH）3。进一步推知E为MgCl2或AlCl3，B为Mg或Al，A为非金属单质．又因C能与H2O反应同时生成Al（OH）3或Mg（OH）2，则C与H2O的反应是水解反应．显碱性的气体常见的只有NH3，可确定C为Mg3N2，A为N2，B为Mg。当D为酸性气体时，且是水解产生的，则C同样是与Mg3N2相类似的盐，常见的为A12S3，推知A为S，B为A1．
答案 ：（1）A．S B．Al C． A12S3 D．H2S E．AlCl3 F．Al（OH）3
（2）A．N2 B．Mg C． Mg3N2 D．NH3 E．MgCl2 F．Mg（OH）2
［例5］向明矾［KAl（SO4）2·12H2O］溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量．
（1）写出可能发生的有关反应的离子方程式．
（2）在图中，纵坐标表示生成沉淀的物质的量，横坐标表示加入Ba（OH）2的物质的量．试在图中画出当溶液中明矾为1 mol时，生成的每一种沉淀的物质的量随Ba（OH）2物质的量变化的曲线（在曲线上标明沉淀的化学式）．
（3）当向a L物质的量浓度为M mol／L的明矾溶液中滴加物质的量浓度为n mol／L的Ba（OH）2溶液b L，用含a，M，N的表达式表示：
①当b满足______条件时，沉淀的总物质的量为最大值．
②当b满足______条件时，沉淀的质量为最大值．
解析：（1）设溶液中明矾的物质的量为1 mol．则当滴加的Ba（OH）2的物质的量分别在0～1.5 mol和1.5mol～2.0mol时，所发生的反应的化学方程式和离子方程式分别为：
2KAl（SO4）2＋3Ba（OH）2＝K2SO4＋3BaSO4＋2Al（OH）3↓①
K2SO4＋2Al（OH）3＋Ba（OH）2＝2KAlO2＋BaSO4↓＋4H2O②
（2）从化学方程式可以看出，生成BaSO4的物质的量随Ba（OH）2的量的增加而增加，生成Al（OH）3的物质的量随Ba（OH）2的量的增加而发生先增加后减少直至完全溶解的变化过程．
（3）由方程式①知，当加入了1.5molBa（OH）2时，生成沉淀的物质的量为
，质量为1.5mol×233g／mol＋1mol×78g／mol＝427.5g；由方程式②知，当继续滴加0.5molBa（OH）2时，沉淀的物质的量将减少1mol×
＝0.5mol，沉淀的质量却增加了0.5mol×233g／mol－78g＝38.5g．所以，把明矾溶液中Al3＋恰好沉淀完全时，生成沉淀的总的物质的量最大，把SO42－沉淀完全时，生成沉淀的质量最大。
则根据方程式①可得，当b＝3aM/2n（L）时，沉淀的总物质的量最大；
根据方程式②可得，当b＝2aM/n（L）时，沉淀的总质量最大，
答案：（1）2KAl（SO4）2＋3Ba（OH）2＝K2SO4＋3BaSO4＋2Al（OH）3↓
K2SO4＋2Al（OH）3＋Ba（OH）2＝2KAlO2＋BaSO4↓＋4H2O
（2）见下图
（3）当b＝3aM/2n（L）时，沉淀的总物质的量最大；
当b＝2aM/n（L）时，沉淀的总质量最大。
【模拟试题】
1、将一块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均足够多），可以观察到的现象是：
A、钠浮在试管中的液面上 B、钠沉在试管中溶液的底部
C、钠在煤油中燃烧起来 D、钠处于水和煤油的交界处，上下浮动，最后消失
2、金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是：
A、BaCl2溶液 B、K2S04溶液 C、FeCl3溶液 D、NH4NO3溶液
3、下列对焰色反应实验操作注意事项说明正确的是：
①K的火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃观察；
②先灼烧铂丝到与原来火焰颜色相同时，再蘸被检物质；
③每次实验后要将铂丝用盐酸洗净，并在火焰上灼烧到没有颜色为止；
④没有铂丝可以用光洁无锈的铁丝代替；
A、全部正确 B、仅有④不正确 C、仅⑤不正确 D、仅③不正确
4、铷与钠位于同一主族，由钠推知关于铷的性质或用途中不正确的是：
A、单质与水反应发生爆炸 B、单质的熔点比钾高
C、氢氧化物的碱性比氢氧化钾要强些 D、单质为银白色
5、将过氧化钠和过量的碳酸氢钠在密闭容器中混合充分加热后，最终残留固体物质是：
A、Na2CO3 B、Na2O和Na2O2 C、Na2O2 D、Na2O2和Na2CO3
6、下列反应中，Na2O2只表现强氧化性的是：
A、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B、Na2O2+MnO2=Na2MnO4
C、2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑
D、5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑
7、有甲、乙、丙三种溶液。甲溶液中加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成，再加入乙溶液，沉淀溶解并有气体放出，再加入丙溶液，又有白色沉淀生成。则甲、乙、丙三种溶液依次是：
A、CaCl2、稀HNO3、BaCl2三种溶液 B、CaCl2、稀Na2SO4、K2SO4三种溶液
C、BaCl2、稀HNO3、Na2SO4三种溶液 D、CaCl2、稀HCl、Ba（NO3）2三种溶液
8、10gCO和H2组成的混合气体在足量氧气中完全燃烧，立即将全部生成物通入足量的Na2O2中，则固体质量增加：
A、10g B、11.8g C、13.2g D、无法计算
9、有KOH和KHCO3混合物26.2g，在250℃下煅烧，冷却后称量，质量减少4.65g，则原混合物中KOH和KHCO3的关系是：
A、KOH＞KHCO3 B、KOH＜KHCO3 C、KOH=KHCO3 D、任意比混合
10、氢化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价。NaH与水反应放出H2。下列叙述正确的是：
A、氢化钠是离子化合物，NaH中氢离子H－半径比H+的半径大
B、NaH不论放入水中还是盐酸中都有气体产生
C、NaH中H－可被还原成H2 D、NaH在水中显酸性
11、某种混合气体，可能含有N2、HCl、CO。把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积都没有变化；再通过足量的Na2O2固体，气体体积变小；最后通过灼热的铜网，经充分反应后气体体积又减小，但还有剩余气体。以下对混合气体组成的判断，正确的是：
A、一定没有N2，CO和HCl中至少有一种
B、一定有N2、HCl和CO
C、一定在N2、CO和HCl中至少有一种
D、一定有N2和HCl，一定没有CO
12、用铝箔包装0．1mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为（标准状况）：
A、O2和H2的混合气体 B、1.12 L H2
C、大于1.12 L H2 D、小于1.12 L气体
13、把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应；第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是：
A、3：4 B、4：3 C、3：8 D、8：3
14、向含有a mol A1C13的溶液中加入含b mol KOH的溶液，生成沉淀的物质的量可能是：
①a mol；②b mol；③
mol；④
mol；⑤0mol；⑥（4a－6）mol
A、①②④⑤⑥ B、①③④⑤⑥ C、①②③⑤⑥ D、①③⑤
15、向含有0.1mol明矾的溶液中逐滴加入含有0.2molBa（OH）2的溶液中，下面判断正确的应是：
A、先出现沉淀而后全部溶解 B、当Al3+和SO42－全部沉淀所得沉淀量最大
C、最后只有BaSO4沉淀 D、最后生成0.1mol Al（OH）3和0.2molBaSO4
16、某混合溶液中含MgCl2的浓度为2mol/L，含AlCl3的浓度为3mol/L，将此溶液200mL中的Mg2+转化为Mg（OH）2沉淀分离出来，至少需要1.6mol/L的NaOH溶液的体积是：
A、3.2L B、2L C、1.5L D、1.8L
17、某无色溶液加入铝可以生成氢气， 则在该溶液中不可能大量存在的离子组是：
A、K+、Cu2+、NO3－、Cl－ B、Na+、K+、SO42－、Cl－
C、NH4+、K+、HCO3－、Cl－ D、Na+、Ba2+、Br－、Cl－
18、某氯化钙样品中混有氯化铁、氯化镁、氯化钠和碳酸钠中的一种或两种杂质。取11.1g样品溶解，得无色溶液，再加入足量的硝酸银溶液，得到29.7g沉淀。样品所含杂质的正确结论是：
A、一定无碳酸钠，可能有氯化铁 B、可能有碳酸钠和氯化钠
C、一定有氯化镁，可能有氯化钠 D、一定有氯化钠
19、某无色透明溶液与铝反应放出H2，该溶液中可能含有大量的：H+、K+、Mg2+、Cl－、OH－、NO3－、CO32－等离子，试推断：
第一种情况：一定有 离子，可能有 离子。
第二种情况：一定有 离子，可能有 离子。
20、在50mL b mol/L AlCl3溶液中加入50mL a mol/L 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，无沉淀生成。
（3）当a、b满足 条件时，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al（OH）3的质量为 克。
21、如图所示，每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：
产物J是含A金属元素的胶状白色沉淀，I为NaCl溶液，D是淡黄色固体单质。试填写下列空白：
（1）L的化学式为： 。
（2）F的化学式为： 。
（3）写出J受热分解反应的化学方程式： 。
（4）H和G之间反应的化学方程式为： 。
22、有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。
请回答下列问题：
（1）第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是：
（2）请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。
（3）第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：
上述方案是否合理? 。请简要说明两点理由：
① ；② 。
23、某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1.560 g、锥形瓶和水的质量为 190.720 g），利用如图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如表：
（1）写出Na2O2 和H2O反应的化学方程式 。
（2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是 。不必作第6次读数的原因是 。
（3）测定上述样品（1.560 g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：
①操作Ⅱ的名称是 。
②需直接测定的物理量是 。
③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要 、 。（固定、夹持仪器除外）
④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 （填偏大、偏小或不变）。
24、现有等物质的量的NaHCO3、KHCO3的混合物a g与100mL盐酸反应。题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的公式表示。
（1）混合物中NaHCO3与KHCO3的质量比为
（2）如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸的物质的量浓度为
（3）如果盐酸过量，生成CO2的体积为
（4）如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道
。
（5）若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量混合，则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积范围是
25、将一定质量的Mg，Al合金全部溶解在500mL盐酸中（体积变化不计），取10mL反应后的溶液，用1mol/LNaOH溶液滴定得下图关系。
（1）求Mg，Al的质量各是多少？
（2）求盐酸的物质的量浓度为多少?
【试题答案】
1、D 2、C 3、A 4、B 5、A
6、B 7、C 8、A 9、B 10、AB
11、C 12、C 13、A 14、B 15、C
16、B 17、AC 18、C
19、第一种情况：H+、Cl－；K+、Mg2+；第二种情况：OH－、K+；Cl－、NO3－、CO32－。
20、（1）0.0167a mol （2）a≥4b （3）3b＜a＜4b 15. 6b－3.9a
21、（1） H2O （2）Na2S （3）2 Al（OH）3 = Al2O3 + 3 H2O
（4）2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
22、（1）2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
（2）取白色固体，加稀H2SO4，产生能使品红溶液褪色的气体。
（3）不合理
① 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡
② 如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根。
23、（1）2Na2O2 +2H2O → 4NaOH +O2↑；（2）试样质量、锥形瓶加水的质量。第4（或5）次读数（或用具体数值表示）时锥形瓶内质量已达恒重。（3）①蒸发；②NaCl的质量；③烧杯、玻璃棒；④偏大。
24、（1）84：100 （2）5a/46
（3）22.4a/92或5.6a/23
（4）盐酸的物质的量浓度
（5）（22.4/100） a~（22.4/84）a
25、（1）Mg 3.6 Al 2.7 （2）1.4mol/L
