高中化学 第三章 非金属及其化合物 重难点十 有关Al（OH）3沉淀的图像分析及有关计算（含解析）新人教版必修1.doc

重难点十 有关al（oh）3沉淀的图像分析及有关计算【要点解读】1、有关al(oh)3沉淀图像操作naoh溶液alcl3溶液alcl3溶液naoh溶液现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失反应al33oh=al(oh)3al(oh)3oh=alo2- 2h2ohalo2-h2o =al(oh)3al(oh)33h=al33h2o图像解释xn(oh)/n(al3)当0x3时，随着x的增大，沉淀的量逐渐增多当x3时，沉淀的量最多当3x4时，随着x的增大，沉淀的量逐渐减小至0xn(h)/n(alo2-)当0x1时，随着x的增大，沉淀的量逐渐增多当x1时，沉淀的量最多当1x4时，随着x的增大，沉淀的量逐渐减小至02、滴加过程中铝元素存在形式的分析（1）向1 l 1 moll1的alcl3溶液中滴加naoh溶液：（2）向1 l 1 moll1的naalo2溶液中滴加稀盐酸：【重难点指数】【重难点考向一】体现al(oh)3两性的图像分析【例1】向用hcl酸化过的alcl3溶液中逐滴滴入naoh溶液，图中能正确表示这个反应的是()【答案】d【重难点点睛】有关al(oh)3图像的解题关键（1）“一看”(图像)看面：弄清横、纵坐标轴及坐标含义。看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。看点：弄清曲线上点的含义、特殊点，如曲线的起点、交点、拐点、最高点、最低点等。看量的变化：滴加的顺序及用量，加入酸或碱能否溶解al(oh)3，多种沉淀产生时，仔细分析相关量。看是否要作辅助线。（2）“二想”：联想所涉及的化学方程式。（3）“三判”：通过分析，巧用规律(定量反应关系)，作出正确判断。【重难点考向二】有关氢氧化铝沉淀溶解图像的计算【例2】常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20ml的溶液含naoh 1mol/l，然后滴加1mol/l的盐酸，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是()a原合金质量为0.92g b图中v2的值为60 c图中m的值为1.56 d产生氢气的体积为896ml(标准状况下) 【答案】c【解析】由图象可知，向合金溶解后的溶液中加盐酸，先发生naoh+hclnacl+h2o，后发生naalo2+hcl+h2onacl+al(oh)3，最后发生al(oh)3+3hclalcl3+3h2o，合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02l1mol/l=0.02mol，由naoh+hclnacl+h2o，0.02mol 0.02mol则v1为=0.02l=20ml，生成沉淀时消耗的盐酸为40ml-20ml=20ml，其物质的量为由0.02l1mol/l=0.02mol，由 naalo2+hcl+h2onacl+al(oh)3，0.02mol 0.02mol 0.02mola由钠元素及铝元素守恒可知，合金的质量为0.04mol23g/mol+0.02mol27g/mol=1.46g，故a错误；b由al(oh)3+3hclalcl3+3h2o可知，溶解沉淀需要0.06molhcl，其体积为60ml，则v2为40ml+60ml=100ml，故b错误；c由上述计算可知，生成沉淀为0.02mol，其质量为0.02mol78g/mol=1.56g，故c正确；d由2na+2h2o2naoh+h2、2al+2h2o+2naoh2naalo2+3h2，生成氢气的物质的量为0.02mol+0.03mol=0.05mol，其标况下的体积为0.05mol22.4l/mol=1.12l，故d错误；故选c。【名师点睛】明确发生的化学反应及反应与图象的对应关系是解答本题的关键，钠铝合金置于水中，合金全部溶解，发生2na+2h2o2naoh+h2、2al+2h2o+2naoh2naalo2+3h2，加盐酸时发生naoh+hclnacl+h2o、naalo2+hcl+h2onacl+al(oh)3、al(oh)3+3hclalcl3+3h2o，再结合图象中加入40ml盐酸生成的沉淀最多时溶液中只存在na+和cl-，利用电荷守恒和原子守恒来解题。【趁热打铁】1向mgso4和al2(so4)3的混合溶液中，逐滴加入naoh溶液下列图象中，能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入naoh溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)()【答案】d2将一定质量的镁和铝混合物投入200ml硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入naoh溶液，生成沉淀的物质的量n与加入naoh溶液的体积v的变化如图所示则下列说法不正确的是()a镁和铝的总质量为9 g b最初20 ml naoh溶液用于中和过量的硫酸 c硫酸的物质的量浓度为2.5 moll-1 d生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 l 【答案】d【解析】由图象可知，从开始至加入naoh溶液20ml，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解mg、al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：h2so4+2naoh=na2so4+2h2o当v(naoh溶液)=200ml时，沉淀量最大，此时为mg(oh)2和al(oh)3，二者物质的量之和为0.35mol，溶液中溶质为na2so4，根据钠元素守恒可知此时n(na2so4)等于200ml氢氧化钠溶液中含有的n(naoh)的1/2从200ml到240ml，naoh溶解al(oh)3：naoh+al(oh)3=naalo2+2h2o，当v(naoh溶液)=240ml时，沉淀不再减少，此时全部为mg(oh)2，物质的量为0.15mol，所以沉淀量最大，mg(oh)2为0.15mol，al(oh)3为0.35mol-0.15mol=0.2mol，由于从200ml到240ml，naoh溶解al(oh)3：naoh+al(oh)3=naalo2+2h2o，所以该阶段消耗n(naoh)=nal(oh)3=0.2mol，氢氧化钠的浓度为=5mol/l；a由元素守恒可知n(al)=nal(oh)3=0.2mol，n(mg)=nmg(oh)2=0.15mol，所以镁和铝的总质量为0.2mol27g/mol+0.15mol24g/mol=9g，故a正确；b由图象可知，从开始至加入naoh溶液20ml，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解mg、al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：h2so4+2naoh=na2so4+2h2o，故b正确；c沉淀量最大，此时为mg(oh)2和al(oh)3，溶液中溶质为na2so4，根据钠元素守恒可知此时n(na2so4)等于200ml氢氧化钠溶液中含有的n(naoh)的1/2倍，所以n(na2so4)=1/20.2l5mol/l=0.5mol，所以硫酸的浓度为=2.5mol/l，故c正确；d由a中可知n(al)=0.2mol，n(mg)=0.15mol，根据电子转移守恒可知2n(h2)=3n(al)+2n(mg)=30.2mol+20.15mol=0.9mol，所以n(h2)=0.45mol，故氢气体积为0.45mol22.4mol/l=10.08l，故d错误；故选d。3某实验小组对一含有al3+的未知溶液进行了如下分析：（1）滴入少量氢氧化钠，无明显变化；（2）继续滴加naoh溶液，有白色沉淀；（3）滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系下列说法错误的是()a该未知溶液中至少含有3种阳离子b滴加的naoh溶液的物质的量浓度为5moll-1c若另一种离子为二价阳离子，则a=10d若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为6g【答案】d 【解析】a实验过程分析滴入氢氧化钠无沉淀，说明含有h+，继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀说明一定生成氢氧化铝沉淀，说明溶液中含有al3+，加入过量的氢氧化钠溶液沉淀减少，图象分析说明溶液中除了铝离子，应还有另一种金属阳离子，该未知溶液中至少含有3种阳离子，故a正确；b依据图象分析溶解的氢氧化铝物质的量为0.20mol-0.15mol=0.05mol，消耗氢氧化钠溶液体积=110ml-100ml=10ml，氢氧化钠的浓度=5mol/l，故b正确；c若另一种阳离子为二价金属阳离子，生成氢氧化铝最大沉淀量0.05mol，二价金属物质的量为0.15mol，开始消耗氢氧化钠体积为aml，消耗氢氧化钠物质的量为0.05mol3+0.15mol2+a10-3l5mol/l=0.1l5mol/l，a=10，故c正确；d最后得到的沉淀不能确定其成分，所以不能计算灼烧后得到的氧化物的质量，故d错误；故选d。4如图所示，m表示溶液中生成沉淀的物质的量，n表示溶液中加入物质的量下列反应中，能按照如图曲线进行的是()a往ca(oh)2和koh的混合溶液中通入co2b往alcl3和nh4cl的混合溶液中加naoh溶液c往al2(so4)3和(nh4)2so4的混合溶液中加ba(oh)2溶液d往nh4al(so4)2溶液中加入naoh溶液【答案】a5将一定质量的镁铝合金投入100ml一定物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/lnaoh溶液至过量，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系如图所示；（1）当沉淀达到最大值时，al(oh)3的质量；（2）原合金中mg的质量；（3）盐酸的物质的量浓度。【答案】（1）2.9g （2） 2.4g （3）4mol/l【解析】从图中横坐标可以看出，加入10ml的氢氧化钠溶液时，没有产生沉淀，此段是盐酸与氢氧化钠发生中和反应；当氢氧化钠继续加入时，沉淀不断增加，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，直到沉淀最大值；加入10ml氢氧化钠溶液后继续滴加氢氧化钠溶液，则氢氧化铝参与反应，生成偏铝酸钠，故5.8g沉淀是氢氧化镁，(9.7-5.8)g=3.9g为氢氧化铝的质量；（1）氢氧化镁沉淀的质量为5.8g，氢氧化铝沉淀的质量为：(9.7-5.8)g=3.9g，答：当沉淀达到最大值时，al