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类型第一节_铝三角图像计算.doc

  • 上传人:ysd1539
  • 文档编号:7243758
  • 上传时间:2019-05-10
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    第一节_铝三角图像计算.doc
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    1、1过量OH 过量 H+H +OH H +OH 知识点一、铝三角1、三角关系:Al 3+、Al(OH) 3 与 AlO2相互转化的关系有关离子方程式:A、Al 3+与 AlO2的相互转化Al 3+ AlO2:Al 3+ + 4OH = AlO2 +2H2O AlO 2Al 3+: AlO2 + 4H+ = Al3+ + 2H2OB、AlO 2与 Al(OH)3 的相互转化AlO 2Al(OH) 3:H + + AlO2 + H2O= Al(OH)3 Al(OH)3AlO 2:Al(OH) 3 + OH = AlO2 +2H2O C、Al 3+与 Al(OH)3 的相互转化Al(OH) 3Al 3

    2、+:Al(OH) 3 + OH = AlO2 +2H2O Al3+Al(OH) 3:Al 3+ + 3OH = Al(OH)32、铝三角的应用 制取 Al(OH)3常用弱碱与可溶的铝盐反应:Al 3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3+3NH 4+ 也可以用偏铝酸盐与弱酸反应:AlO 2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3+ CO 32-还可以用铝盐与偏铝酸盐反应:Al 3+ + 3AlO2 + 6H2O = 4Al(OH)3 离子共存问题:a、Al 3+与 OH、S 2、AlO 2 、HCO 3、CO 32、HSO 32等离子因生成沉淀或双水解而不能大量共存;b、AlO 2

    3、与 Al3+、H +、NH +、Fe 3+等离子因生成沉淀或双水解反应而不能大量共存。知识点二、铝的化合物的有关图象1、四个基本图象向铝盐溶液中逐滴滴加强碱性溶液直至过量 向强碱性溶液中逐滴滴加铝盐溶液直至过量Al3+Al(OH)3AlO22现象:先产生沉淀,后沉淀消失。 现象:开始无沉淀,一段时间后有沉淀Al3+ + 3OH = Al(OH)3 Al3+ + 4OH = AlO2 +2H2OAl(OH)3 + OH = AlO2 +2H2O Al3+ + 3AlO2 + 6H2O = 4Al(OH)3 如若将强碱性溶液换成氨水又是怎样的图像? Al3+ + 3NH3H2O= Al(OH)3+

    4、3NH4+向偏铝酸盐溶液中逐滴滴加强酸溶液直至过量 向强酸溶液中逐滴滴加偏铝酸盐溶液直至过量现象:开始有沉淀,之后沉淀溶解 现象:开始无沉淀,一段时间后有沉淀H+ + AlO2 + H2O= Al(OH)3 AlO2 + 4H+ = Al3+ + 2H2OAl(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al3+ + 3AlO2 + 6H2O = 4Al(OH)3 将强酸溶液换成弱酸(如通入 CO2)又是怎样的图像?2AlO2 +CO2+3H2O=2 Al(OH)3+ CO3 (CO2 少量)AlO2 +CO2+2H2O= Al(OH)3+ HCO3 (CO2 过量)2、基本图象的拓展若

    5、 AlCl3 溶液中混有 MgCl2,向此溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液直至过量,发生了什么反应?图象是怎样的?现象:开始产生沉淀,之后沉淀部分溶解Mg2+ + 2OH = Mg (OH)2Al3+ + 3OH = Al(OH)3Al(OH)3 + OH = AlO2 +2H2O 若 AlCl3 溶液中除混有外 MgCl2,还混有盐酸,向此溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液直至过量,发生的反应有何不同,图象有什么样的变化?现象:开始无沉淀,之后产生沉淀,之后沉淀部分溶解H+ + OH = H2O Mg2+ + 2OH = Mg (OH)2Al3+ + 3OH = Al(OH)3Al(OH)3 +

    6、OH = AlO2 +2H2O若 AlCl3 溶液中除混有 MgCl2 和盐酸外,还混有 NH4Cl,向此溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液直至过量,发生的3反应又有何不同,图象又有什么样的变化?现象:开始无沉淀,之后产生沉淀,沉淀量保持不变,沉淀部分溶解H+ + OH = H2O Mg2+ + 2OH = Mg (OH)2Al3+ + 3OH = Al(OH)3NH4+ + OH NH3H2OAl(OH)3 + OH = AlO2 +2H2O【典型例题】例 1 向 30 mL 1 molL1 的 AlCl3溶液中逐渐加入浓度为 4 molL1 的 NaOH 溶液,若产生 0.78 g 白色沉淀,

    7、则加入的 NaOH 溶液的体积可能为 ( )A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL例 2 某无色溶液中,已知含有 H 、Mg 2 、Al 3 等阳离子,逐滴加入 NaOH(溶液),则消耗 NaOH(溶液)体积( x 轴)和生成沉淀量( y 轴)之间的函数关系,可用下图表示,则下列图中正确的是 ( )例 3 将 01 mol 的镁、铝混合物溶于 100 mL 2 molL-1的 H2SO4溶液中,然后再滴加 1 molL-1的 NaOH 溶液。请回答:(1)若在滴加 NaOH 溶液的过程中,沉淀质量 m 随加入 NaOH 溶液的体积 V 变化的关系如上图所示。当 V1160

    8、mL 时,则金属粉末中 n(Mg)_ mol, V2_ mL。(2)若在滴加 NaOH 溶液过程中,欲使 Mg2 、Al 3 刚好沉淀完全,则滴入 NaOH 溶液的体积 V(NaOH)_mL。(3)若混合物仍为 0.1 mol,其中 Mg 粉的物质的量分数为 a ,用 100 mL 2 molL1 的 H2SO4溶解此混合物后,再加入 450 mL 1 molL1 的 NaOH 溶液,所得沉淀中无 Al(OH)3。满足此条件的 a 的取值范围是_。例 4 由铝和某种金属 A 组成的混合物,将它分成两等份。一份放入过量的盐酸中,混合物完全溶解放出 12.32升氢气(标准状况下同) ,溶液质量增加

    9、了 9.7 克,另一份放入过量的烧碱溶液中,充分反应后放出 8.96 升氢气,溶液质量增加了 6.4 克,而金属 A 不反应,试通过计算判断 A 可能是什么金属?(取原子量较小的一种金属)4【基础达标】1、铝热反应说明了 ( )A、铝的还原性大于铁,且反应时放出大量的热 B、铝比铁熔点低 C、铁、铝易形成合金 D、反应需要加热,所以铝热反应是吸热反应2、在两个烧杯中,各加入相同体积 3 摩/升的硫酸溶液,随后分别置于天平左右两个托盘上,调节天平,使之平衡,此时向两个烧杯中分别加入 10.8 克 Mg、Al 反应完毕后,天平两端将会( )A、不平衡,放铝的一端托盘上升 B、不平衡,放镁的一端托盘

    10、上升C、仍保持平衡 D、无法确定3、下列离子方程式书写正确的是 ( )A、硫酸铝中加入过量氨水: Al3+3OH-=AL(OH)3 B、氢氧化铝跟盐酸反应:2Al(OH) 3+6H+ =2Al3+6H2OC、硫酸铜与氢氧化钡溶液应:Ba 2+SO42-=BaSO4D、偏铝酸钠溶液与适量稀硝酸反应: AlO2-+H+H2O=Al(OH)34、将两种金属单质组成的混合物 11 克加到足量的稀 H2SO4 中,最终可得到 11.2 升 H2(标况下) ,则这两种金属可能是( )A、Zn 和 Fe B、Ag 和 Mg C、AL 和 Cu D、Mg 和 Zn5、把等质量的金属镁分别放在纯氧气中 空气中

    11、二氧化碳中,充分燃烧,得到固体物质的总质量分别为W1、W 2、W 3,三者的大小关系是( )A、无法判断 B、W 1 一定小于 W2 C、W 3 一定大于 W2 D、W 1 等于 W36、只用 一种试剂就可鉴别 Na+、Mg 2-、Al 3-三种离子只用 一种试剂就可鉴别 Na2S、Na 2CO3、NaAlO 2、Na 2SiO3、NaNO 3 五种药品。【能力提升】1、将一定质量的 Mg、Zn、Al 混合物与足量稀 H2SO4 反应,生成 H2 2.8 L(标准状况),原混合物中的质量可能是A.2 g B.14 g C.8 g D.10 g2、将某物质的量的镁和铝相混合,取等质量的该混合物四

    12、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 molL1 HCl B.4 molL1 的 HNO3 C.8 molL1 NaOH D.18 molL1 H2SO43、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 43 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 5824 25C.溶液中 Mg2 与 SO 物质的量浓度之比为 85 D.溶液中氯化镁和硫酸镁物质的量相等244、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 AlC

    13、l3 溶液和NaOH 溶液物质的量浓度之比可能是A.23 B.13C.14 D.275、下列图象中,纵坐标为沉淀物的量,横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量,试按题意将相应的字母序号填入表中:溶液 加入物质 答案序号氯化铝溶液 加入过量氨水饱和石灰水 通入过量 CO2 气体含少量 NaOH 的偏铝酸钠的溶液 通入过量 CO2 气体含少量 NaOH 的偏铝酸钠溶液 逐滴加入稀盐酸MgCl2、AlCl 3 的混合液 逐滴加入 NaOH 溶液至过量6、Al(OH) 3、MgCO 3 及 NaHCO3 的混合物 32.4 加入过量盐酸,生成 CO3 气体 4.48 升(标况下) ;继续向反应后的溶液中

    14、加入过量 NaOH 溶液,生成 5.8 克白色沉淀。求该混合物中三种物质的质量百分含量。7、在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验,三组各取 30 L 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() 255 385 459生成气体体积(L)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

    15、据是 ,求得的 Mg、Al 的物质的量之比为 。OOABCDOE6(3)在丙组实验之后,向容器中加入 1 molL 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) 。7答案例 3:解析 (1)由图像可知 V1 mL NaOH 溶液是与过量 H2SO4反应的,则与 Mg、Al 反应的 H2SO4为:0.2 mol0.16 mol 0.12 mol,设 0.1 mol 的 Mg、Al 混合物中 Mg、Al 的物质的量分别为 x、 y。则有方程组:12Error!解得 Err

    16、or!当加入 V2mL NaOH 溶液时,得到 Mg(OH)2沉淀和 NaAlO2,关系式为:Mg 2 2OH ,Al 3 4OH 得V2160 mL 103 mLL1 440 mL。0.062 mol 0.044 mol1 molL 1(2)当 Mg2 、Al 3 刚好沉淀完全时,溶液中只有 Na2SO4,关系式 2NaOHH 2SO4得V(NaOH) 400 mL。100 mL2 molL 121 molL 1(3)当所得沉淀无 Al(OH)3时,NaOH 溶液过量,反应后生成的溶质为 Na2SO4、NaAlO 2,则根据 Na 元素守恒有n(NaOH)0.45 L1 molL 1 0.1

    17、 L2 molL 1 20.1(1 a)mol。解得 a ,则满足此条件的 a 的取值范围是 a1。12 12答案 (1)0.06 440 (2)400 (3) a112例 4:解析:(1)图解法分析题意(2)确定解题突破口:从过程 B 入手(因为此过程中只有金属 Al 反应,另一种金属 M 不反应)找到解题方法:差量法解题(因为题目中明确给了两个过程中溶液质量增加的变化量)(3)从 B 过程分析:发生下列化学反应2AlNaOH2aAlO3H2从 A 过程分析,发生下列反应l6Cll328(设金属 M,化合价为+ x)MxHClx2与分析,共同点 2Al3H 2 A、B 两过程中铝的量相等 ,

    18、产生 H2气量相等,溶液质量增加相等(皆为每溶解 54g Al 生成 6g 氢气) 另一种金属 M 与 HCl 反应产生 H2为 12.32L8.96L = 3.36L另一种金属 M 与 HCl 反应会形成溶液质量的增加为 9.7g6.4g = 3.3g设金属 M 原子量为 y:m 增加xHClx2.4Lyx2(g)3.36L 3.3g1.2x36y.12讨论:x = +1 y = 12 不合理 x = + 2 y = 24 (合理) 另一种金属为镁【精选习题】1.A 2.D 3.D 4.C 5.C 6.NaOH,HCl【能力提升】1.C 2.A 3.C 4.AD 5. C、B、D、E、A 6. Al(OH) 3%=48.15% MgCO3%=NaHCO3%=25.93%7.(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合金生成 H2280mL,每克合金生成 H2: mL。若乙组中合金耗尽,应生成 H2: 385423 mL,实际58 58只生成 336 mL,所以盐酸不足量 盐酸 30 L、气体 336 L molL 1 (2) 合金 255,气体280L 1(3) (NaCl)003 mol (NalO 2)0009 mol V(NaOH)39 L

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