常见的金属及其化合物
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和中和可能剩余的H+所需NaOH溶液的体积为50 mL， 即a的取值范围为0≤a＜50；由图A知， n(Al)=n[Al(OH)3］=n( )=1 mol/L×(90- -3 L=0.01 mol。要求 80)AlO ×10 2 n（Mg）/n(Al)的最大值，实际上就是求n(Mg)的最
大值，即a=0时，n(Mg)最大且为1 mol/L×50×10-3 L/2=
2.5×10-2 mol，不难求出n(Mg)/n(Al)=2.5×10-2 mol/
0.01 mol=2.5；由图B知，沉淀Al3+、溶解Al(OH)3需
NaOH溶液总体积为4(a-80) mL，使Mg2+、Al3+沉淀及 Al(OH)3溶解需NaOH溶液总体积为(a-30) mL。即a-30 ＞4(a-80)，a＜290/3,故80＜a＜290/3；由图C知，沉淀 Al3+和溶解Al(OH)3需NaOH溶液总体积为4(90-a) mL，
A.Mg和Al的总质量为8 g
B.硫酸的物质的量浓度为5 mol/L
C.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L D.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L 解析 分析图可以看出：(1)沉淀中Mg(OH)2的物质的 量为0.15 mol，则原金属混合物中Mg的物质的量为 0.15 mol,生成Mg(OH)2需要的NaOH的物质的量为
而用于沉淀Mg2+、Al3+和溶解沉淀Al(OH)3需NaOH溶液
总体积为(90-30) mL，即(90-30)＞4(90-a)，a＞75，故 75＜a＜90。 答案 C
变式训练2 将一定质量的Mg和Al的混合物投入到500 mL
稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，
向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加 入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是 （ ）
B.若关系图按图A所示，则 n( Mg)
n( Al)
的最大值为2.5
C.若关系图按图B所示，则a的取值范围为80＜a＜90 D.若关系图按图 C所示，则 a的取值范围为 75＜ a＜90 解析 由图A知，沉淀 Al3+和溶解 Al(OH)3所需 NaOH
溶液总体积为(90-80) mL×4=40 mL，则沉淀Mg2+
学案
常见的金属及其化合物
要点一 钠及其化合物 【例1】 某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢 钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如 图Ⅰ~Ⅳ所示。
（1）只根据图Ⅰ、图Ⅱ所示实验，能够达到实验目 的的是 Ⅱ （填装置序号）。 （2）图Ⅲ、图Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其 2NaHCO3 反应的化学方程式为 Na CO +H O . 2 3 2 +CO2↑、CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H；与 2O 实验Ⅲ 相比，实验Ⅳ的优点是 D （填选项序号）。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而 Ⅲ不行 (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试
管B中装入的固体最好是 NaHCO3 （填化学式）。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。 ①当石灰水过量时，其离子方程式为 Ca2++OH+HCO3CaCO3↓+H2O ； .
②当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2∶1时，
所得溶液中溶质的化学为 Na2CO3。请设计实验检验所 得溶液中溶质的阴离子： 取少量上层清液（或过滤 后的滤液或所得溶液）于洁净（若无“洁净”也可）
的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉
2 淀生成，则证明溶液中含有 CO3 。
变式训练1 设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3 两种白色粉末，不能达到预期目的是 （ ）
根据上述信息,原金属混合物的质量为0.15 mol×24 g/mol +27 g/mol×0.2 mol=9 g;c(NaOH)=0.2 mol÷0.040 L=5 mol/L,
SO 2 4
A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐 酸，比较生成气体的快慢 B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较
固体溶解量的多少
C.分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石 灰水，比较是否有沉淀生成 D.分别将等量的白色粉末用如上图所示装置进行实 验，比较澄清石灰水是否变浑浊 解析 本题通过多种鉴别方法，考查比较碳酸钠、碳 酸氢钠在水中的溶解性、热稳定性、与酸的反应的 区别。其中，向两种溶液中加入澄清石灰水，都有 沉淀产生，不能达到区分的目的。
0.3 mol，溶解Mg需要的H2SO4为0.15 mol;
(2)Al(OH)3的物质的量为(0.35-0.15) mol=0.2 mol， 原金属混合物中的Al的物质的量为0.2 mol,使Al(OH)3
沉淀的NaOH的物质的量为0.6 mol,使Al(OH)3沉淀溶
解的NaOH的物质的量为0.2 mol、体积为(240-200)
溶液，pH小的为NaHCO3溶液。
答案 C
要点二
镁、铝及其化合物
【例2】把一块镁铝合金投入到1 mol/L HCl溶液里，
待合金完全溶解后，往溶液里加入1 mol/L的NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积
பைடு நூலகம்
变化的关系如图所示：
图A
图B
图C
下列说法中不正确的是
（
）
A.若关系图按图A所示，则a的取值范围为0≤a＜50
关于碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法总结如下：
（1）两种固体的鉴别。方法一：分别取少量固体加入两 支试管中并加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的为 NaHCO3固体，无明显现象的为Na2CO3固体。方法二： 分别取等质量的固体，加入等体积、等浓度的盐酸，生成 CO2较快较多的为NaHCO3，另一种则为Na2CO3。 （2）两种溶液的鉴别。方法一:取两种溶液各少量分别置 于两支试管中，再分别滴加BaCl2溶液，振荡，产生白色 沉淀的为Na2CO3溶液，无现象的为NaHCO3溶液（该方 法必须取稀溶液）。方法二：测同温度下两种等物质的量 浓度的稀溶液（如0.1 mol/L）的pH，pH大的为Na2CO3
大值，即a=0时，n(Mg)最大且为1 mol/L×50×10-3 L/2=
2.5×10-2 mol，不难求出n(Mg)/n(Al)=2.5×10-2 mol/
0.01 mol=2.5；由图B知，沉淀Al3+、溶解Al(OH)3需
NaOH溶液总体积为4(a-80) mL，使Mg2+、Al3+沉淀及 Al(OH)3溶解需NaOH溶液总体积为(a-30) mL。即a-30 ＞4(a-80)，a＜290/3,故80＜a＜290/3；由图C知，沉淀 Al3+和溶解Al(OH)3需NaOH溶液总体积为4(90-a) mL，
A.Mg和Al的总质量为8 g
B.硫酸的物质的量浓度为5 mol/L
C.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L D.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L 解析 分析图可以看出：(1)沉淀中Mg(OH)2的物质的 量为0.15 mol，则原金属混合物中Mg的物质的量为 0.15 mol,生成Mg(OH)2需要的NaOH的物质的量为
而用于沉淀Mg2+、Al3+和溶解沉淀Al(OH)3需NaOH溶液
总体积为(90-30) mL，即(90-30)＞4(90-a)，a＞75，故 75＜a＜90。 答案 C
变式训练2 将一定质量的Mg和Al的混合物投入到500 mL
稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，
向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加 入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是 （ ）
B.若关系图按图A所示，则 n( Mg)
n( Al)
的最大值为2.5
C.若关系图按图B所示，则a的取值范围为80＜a＜90 D.若关系图按图 C所示，则 a的取值范围为 75＜ a＜90 解析 由图A知，沉淀 Al3+和溶解 Al(OH)3所需 NaOH
溶液总体积为(90-80) mL×4=40 mL，则沉淀Mg2+
学案
常见的金属及其化合物
要点一 钠及其化合物 【例1】 某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢 钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如 图Ⅰ~Ⅳ所示。
（1）只根据图Ⅰ、图Ⅱ所示实验，能够达到实验目 的的是 Ⅱ （填装置序号）。 （2）图Ⅲ、图Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其 2NaHCO3 反应的化学方程式为 Na CO +H O . 2 3 2 +CO2↑、CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H；与 2O 实验Ⅲ 相比，实验Ⅳ的优点是 D （填选项序号）。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而 Ⅲ不行 (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试
管B中装入的固体最好是 NaHCO3 （填化学式）。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。 ①当石灰水过量时，其离子方程式为 Ca2++OH+HCO3CaCO3↓+H2O ； .
②当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2∶1时，
所得溶液中溶质的化学为 Na2CO3。请设计实验检验所 得溶液中溶质的阴离子： 取少量上层清液（或过滤 后的滤液或所得溶液）于洁净（若无“洁净”也可）
的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉
2 淀生成，则证明溶液中含有 CO3 。
变式训练1 设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3 两种白色粉末，不能达到预期目的是 （ ）
根据上述信息,原金属混合物的质量为0.15 mol×24 g/mol +27 g/mol×0.2 mol=9 g;c(NaOH)=0.2 mol÷0.040 L=5 mol/L,
SO 2 4
A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐 酸，比较生成气体的快慢 B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较
固体溶解量的多少
C.分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石 灰水，比较是否有沉淀生成 D.分别将等量的白色粉末用如上图所示装置进行实 验，比较澄清石灰水是否变浑浊 解析 本题通过多种鉴别方法，考查比较碳酸钠、碳 酸氢钠在水中的溶解性、热稳定性、与酸的反应的 区别。其中，向两种溶液中加入澄清石灰水，都有 沉淀产生，不能达到区分的目的。
0.3 mol，溶解Mg需要的H2SO4为0.15 mol;
(2)Al(OH)3的物质的量为(0.35-0.15) mol=0.2 mol， 原金属混合物中的Al的物质的量为0.2 mol,使Al(OH)3
沉淀的NaOH的物质的量为0.6 mol,使Al(OH)3沉淀溶
解的NaOH的物质的量为0.2 mol、体积为(240-200)
溶液，pH小的为NaHCO3溶液。
答案 C
要点二
镁、铝及其化合物
【例2】把一块镁铝合金投入到1 mol/L HCl溶液里，
待合金完全溶解后，往溶液里加入1 mol/L的NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积
பைடு நூலகம்
变化的关系如图所示：
图A
图B
图C
下列说法中不正确的是
（
）
A.若关系图按图A所示，则a的取值范围为0≤a＜50
关于碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法总结如下：
（1）两种固体的鉴别。方法一：分别取少量固体加入两 支试管中并加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的为 NaHCO3固体，无明显现象的为Na2CO3固体。方法二： 分别取等质量的固体，加入等体积、等浓度的盐酸，生成 CO2较快较多的为NaHCO3，另一种则为Na2CO3。 （2）两种溶液的鉴别。方法一:取两种溶液各少量分别置 于两支试管中，再分别滴加BaCl2溶液，振荡，产生白色 沉淀的为Na2CO3溶液，无现象的为NaHCO3溶液（该方 法必须取稀溶液）。方法二：测同温度下两种等物质的量 浓度的稀溶液（如0.1 mol/L）的pH，pH大的为Na2CO3