镁和硫酸铝反应为什么不生成铝单质?而是氢气
硫酸铝
是
强酸弱碱盐
,溶液本身呈酸性,故其中有大量游离的
氢离子
,而在活动顺序中,氢离子的
氧化性
要强于
铝离子
,故而反应会先置换出氢气。更深一层,镁和沸水反应,而硫酸铝溶液中由于铝离子的水解使得溶液酸性增强,从而使得这一反应更容易进行。
加入氨水,硫酸镁、硫酸铝都生成白色沉淀,不能鉴别。由于铝离子水解能力远大于镁离子,所以只要在混合溶液中加MgO(或MgCO3、Mg(OH)2),使溶液pH升高,Al3+形成氢氧化铝沉淀而析出,再过滤就得到硫酸镁溶液。故可使用氧化镁鉴别,无沉淀为硫酸镁,有沉淀为硫酸铝。
因为A13+的浓度为0.2
mo1/L,所以硫酸铝的硫酸根浓度为A13+的3/2倍(写化学式,就懂了),是0.3
mo1/L,
这样,硫酸镁硫酸根浓度为0.1
mo1/L,Mg2+物质的量浓度和硫酸镁硫酸根浓度一样为:0.1
mo1/L(写化学式,就知道为什么一样了)
化学式
硫酸铝
中
铝离子
和
硫酸根离子
的
物质的量
比为2:3,
硫酸镁
中硫酸根离子和镁离子的物质的量比为1:1.在1升溶液中铝离子为0.1mol.所以与铝离子结合的硫酸根离子的物质的量为0.15mol.
所以可知,与镁离子结合的硫酸根离子的物质的量为0.15mol,所以镁离子在1
升溶液中的物质的量为0.15mol,所以镁离子的浓度为1mol/L
因为每一摩尔硫酸铝能产生2摩尔的铝离子,所以说法
是不对的,硫酸根离子浓度是硫酸铝和硫酸镁电离后所有的硫酸根离子,
因为硫酸镁、硫酸铝都是强酸弱碱盐。
根据盐类水解的规律:有弱才水解、无弱不水解,谁弱谁水解,谁强显谁性,都强显中性,都弱都水解,越弱越水解。
由此可知:溶液PH小的说明金属阳离子水解程度大,对应的碱的碱性弱,金属性就弱
溶液PH大的说明金属阳离子水解程度小,对应的碱的碱性强,金属性就强。
综上所述:
能根据硫酸镁和硫酸铝的水溶液的PH判断镁、铝的金属性强弱。