第一节 镁和铝

典型例题

例1 下列各组离子中，能在酸性溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明溶液的是（     ）

　　（A） 、 、 、

　　（B） 、 、

　　（C） 、 、 、

　　（D） 、 、 、

选题目的：

　　本题是一道综合题，不仅考查学生对离子颜色知识的理解，而且考查学生对离子性质的理解，特别是偏铝酸根与酸的反应。

分析：

　　首先排除在溶液中有颜色的离子。可以看出，各组中，只有（A）组的 呈紫色，则（A）不符合题意。

　　再考虑在酸性条件下，不能共存的离子组，（B）中 与 可发生反应：



则（B）不符题意。（D）中 与 可发生反应：



则（D）不符合题意。且（D）中 、 不能大量共存。故选（C）。

答案：（C）

启示：关于离子是否大量共存于同一溶液中，是常见题型和考试热点题。判断依据是：能反应的离子组不能共存，主要有系列三种情况：

（1）发生复分解反应生成难溶、难电离和挥发性物质的离子组在溶液中不能大量共存，如：

 与 、 等弱酸根离子及 ；

 与 、 等弱碱的阳离子及 ；

 与 、 ； 与 、 、 、 ； 与 、 等形成沉淀的离子组。

（2）发生氧化－还原反应的离子组，如：

 ； 、 与 ； 、 在酸性环境下与 、 、 等均可发生氧化－还原反应，则不能在溶液中大量共存。

（3）引申  能发生相互促进水解反应的离子组在溶液中不能大量共存，如： 、 与 、 、 ； 、 与 等。

　　此外，还应注意题目条件，如溶液的酸碱性及是否有色等等。一般由主族元素形成的离子在溶液中是无色的，有色离子往往是过渡元素形成的，如 、 、 、 、 等。

　　例2 镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列可作为冷却气的是：

　　（1）空气    （2）CO₂     (3) Ar       (4) H₂       (5) N₂ 

　　A.(1)(2)      B.(2)(3)       C.(3)(4)       D.(4)(5)

选题目的：

　　复习巩固镁的化学性质——a.与非金属反应；b.与某些氧化物反应，适当拓宽知识——镁除了与氧气反应外还可以与氮气反应。适合于中下等学生。

思路分析：

　　由于镁很活泼，是还原性很强的金属，所以加热时能与许多气体物质反应。如空气、二氧化碳、氮气等，但不与氢气和稀有气体反应。镁与氮气的反应化学方程式为：

　　3Mg + N₂ == Mg₃N₂

解答：C

启示：学习金属的性质，既要熟知它们的相似性又要掌握各自的特性。镁在空气中点燃可以同时与氮气、氧气和二氧化碳反应，这也是镁燃烧时不能用CO₂灭火的原因。

　　例3  某无色透明的溶液，跟金属铝反应时，放出H₂，试判断下列离子Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、HCO₃^-、OH^-、NO₃^-在溶液中存在的情况有两种，分析后填写下表：

	肯定存在	可能存在	肯定不存在
(1)
(2)

选题目的：复习巩固铝的化学性质——既能与酸反应又能与碱反应，复习离子共存的知识。适合于中等学生。

思路分析：根据铝的化学性质，与金属铝反应放出H₂,有两种情况：酸溶液或强碱溶液。因此：（1）肯定存在H⁺、SO₄^2-;Mg²⁺与题意不冲突，属可能存在的离子；SO₃^2-、HCO₃^-、OH^-与H⁺不共存，Ba²⁺、SO₄^2-、SO₃^2-不共存，Cu²⁺显蓝色，NO₃^-存在，则相当与硝酸溶液，而硝酸与金属反应一般不生成氢气，所以这些离子均肯定不存在。（2）肯定存在OH^-、Ba²⁺；NO₃^-与题意不冲突，属可能存在的离子；HCO₃^-、H⁺、Ag⁺、Mg²⁺与OH^-不共存，SO₄^2-、SO₃^2-与Ba²⁺不共存，Cu²⁺有色，所以这些离子均肯定不存在。

解答：

	肯定存在	可能存在	肯定不存在
(1)	H+、SO42-	Mg2+	OH-、SO32-、HCO3-、Cu2+、Ba2+、Ag+、NO3-
(2)	OH-、Ba2+	NO3-	Mg2+、Cu2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-

启示：学习铝的性质要牢记：金属铝和酸碱都能反应是它的一个重要性质，也是它与其他金属的一个重要区别。