全国通用高考化学一轮复习第3章金属及其化合物专项突破6“铝三角”关系与AlOH3图像分析学案

1、(六)“铝三角”关系与Al(OH)3图像分析突破1| “铝三角”关系及应用考纲知识整合1. Al3+、Al (OH 3、AlO 2之间的转化关系2. “铝三角”转化的应用 3+2-(1)判断离子共存问题： Al与OH及AIO2、CO、S等弱酸根阴离子；A1O2与H、HCO 以及弱碱阳离子 Al"、Fe3+等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存。(2)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同 )向AlCl 3溶液中滴加NaOH§液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。向NaOH中滴加AlCl3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。3. 判断铝元素的存在形式(1)可溶性铝

2、盐与强碱(如NaOH溶液反应，铝元素的存在形式"九Al弱- Mir)一XTV 34.*1%AlfCId Al 氏(2)可溶性偏铝酸盐与强酸(如HCl)溶液反应，铝元素的存在形式A1O；nCAIOi)0I4AlPj Al (OH)1AL1+高考命题点突破命题点“铝三角”关系及应用1. (2018 西安名校三检)某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mgp、Cu2+、BsT、4、Ag+、SO、SO、HCO、OH NC3十种离子中的若干种，下列推断正确的 是()A.当溶?中有 Al"生成时，溶液中可能存在：SCO > NQ、H+、Mc2+B.当溶液中有 Al&qu

3、ot;生成时，溶液中一定存在：h SCO ;可能存在Mc2+C.当溶?中有 AlO2生成时，溶液中一定存在：OH、Ba"、NGD.当溶?中有 AlO2生成时，溶液中可能存在：OH、Ba"、N。、SCO, 一 一_ 、.、 . > .2+ »、,»3+ . . . . ._.、,»+. .B 据题意，一定不含有 Cu、HCO。当溶彼中有 Al生成时，原溶椒中含有 H ,不可 能有N®(产生的气体为NO)、SO > OH,据电中性原理知其中必定含有 SO ,于是不能. .2+上 一. .2+ 一 ，. . . .、一存在Ba、

4、Ag ,可能含有Mg , A项错反，B项正确；当溶彼中有 A1O2生成时，原溶披含有OH,肯定没有H+、Ag+、Mg2+,据电中性原理知其中必定含有Ba",于是不可能含有sj一、SO ,可能含有 NG, C D项错误。2.现有 100 mL MgCl2和 AlCl 3的混合溶液，其中 c(Mg2+) =2 mol - L 1, c(Cl )=7 mol - L I 要使M转化成Mg(OH)并使M和Al 3十分离开来，至少需要 4 mol L -的NaOH§ 液()A. 140 mLB. 120 mLC. 200 mLD. 80 mLC 溶液中，n(Cl )=0.1 LX 7

5、 mol - L 1 = 0.7 mol, n(Mg2+) =0.1 LX2 mol - L 1=0.2 3+2+，一、mol,所以n(Al ) = 0.1 mol ,将100 mL此溶彼中的 Mg转化为 Mg(OH)沉近并分离出 来，反应后为NaCl、NaAQ的混合液，由原子守恒可知，n(NaOH)= n(Na) = n(Cl) + n(Al) = 0.7 mol+0.1 mol = 0.8 mol,至少需要 NaOH§液的体积为 0.8 mol + 4 mol - L 1=0.2 L=200 mL。3.下列各组物质，只用试管和胶头滴管就可鉴别的是 (填序号)。Al2(SO4)3溶

6、液与 NaOH§液 NaAlQ溶液与稀盐酸AlCl 3溶液与氨水NaHCO溶液与稀H2SO NazCO溶液与稀盐酸Ca(HCO)2溶液与NaOH§液【答案】题后D3纳不用外加试剂，利用?加法就能鉴别 3组物质铝盐(Al 3+)与强碱(OHI )。(2)偏铝酸盐与强酸(H+)o碳酸正盐(CO2一)与强酸(H+)。突破2| Al(OH) 3沉淀图像分析考纲知识整合1 .四个基本图像(1)可溶性铝盐溶液与 NaOH§液反应的图像操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH溶液至过量NaOH§液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀一渐多一最多一渐少一消失

7、无沉淀一出现沉淀一渐多一最多一沉淀不消失图像JJlH*CJLfJ '01234I01J4 1/3离了方程式Al3+ + 3OH = Al(OH) 3 J ( AB) Al(OH) 3 + OH =AlC2 + 2H2O(BC 段)Al3+ + 4OH =AlO2 + 2H2O(AB段) 3 +3AlO2 + Al +6H2O=4Al(OH)3 J ( BC段)(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀一渐多一最多渐少一消失无沉淀一出现沉淀一渐多一最多沉淀不消失图像01234tt IM rttAlOj7_r

8、“(FT)离了方程式AlO2 " + HO=Al(OH)3 J (AB段) Al(OH) 3 + 3H+ =Al3+3H2O(BCfz)AlO 2+ 4孑=Al3+ + 2HO(AB 段) 3+ Al + 3AlO 2 +6H2O=4Al(OH)3 J ( BC段)提醒：分析图像时要特别关注各反应阶段的反应原理和比例关系。2 .四个拓展图像 向AlCl 3溶液中逐滴滴入氨水或 NaAlQ溶液至过量，图像如图1所示。(2)向NaAlQ溶液中逐滴滴入 AlCl 3溶液或通入 CO至过量，图像如图2所示。图1图2(3)向MgCb、AlCl 3和盐酸的混合溶液(即将Mg Al溶于过量盐酸所得

9、的溶液)中逐滴滴入NaOH§液至过量，图像如图 3所示。(4)向MgCb、AlCl 3混合溶液中先加入 NaOH容液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等)，沉淀图像如图4所示。高考命题点突破命题点1 Al（OH） 3沉淀图像判断1 .如图表示A1C13溶液与NaOH§液相互滴加过程中微粒的物质的量的关系曲线，下列判断错误的是（）6 / 6A.线表示Al 3+的物质的量的变化B. x表示AlCl 3的物质的量C.线表示Al（OH）3的物质的量的变化D.线表示A1O2的物质的量的变化B AlCl 3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：一种方式是向AlCl 3溶液中缓慢滴

10、加 NaOH溶液，开始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH勺物质的量之比为3： 1,则x表示NaOH的物质白量，B项符合题意；另一种方式是向NaOHB液中缓慢滴加AlCl 3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。2 .下列实验操作对应的图像不正确的是（）选项实验操作图像即向1）川沉淀jf n（沉淀）向MgC2、AlCl 3溶液中（各1 mol）,逐滴加入NaOHO向 HCl、MgCl2、AlCl 3、NHCl 溶液中（各 1 mol）,向NaOH NaAlQ溶液中（各1 mol）,逐滴加入HCl溶液D A项，向MgCb、AlCl 3溶液中加入 NaO哈液，

11、会产生Al(OH) 3、Mg(OH»沉淀，当NaOH 溶液过量时，Al(OH)3沉淀又逐渐溶解，最后只剩余Mg(OH»沉淀，图像与反应事实符合， 正确；B项，向HCl、MgCb、A1C13、NHCl溶液中加入 NaOH容液，首先与 HCl反应，无 沉淀产生，然后产生 Al(OH)3、Mg(OH»沉淀，再生成 NH-H2。，最后Al(OH)3沉淀溶解， 只有Mg(OH沉淀，图像与反应事实符合，正确； C项，向NaOH NaAlQ溶液中加入HCl 溶液，首先与NaOHK应，没有沉淀生成，然后与AlO2反应生成Al(OH)3沉淀，HCl溶液过量后，Al(OH)3沉淀完全

12、溶解，图像与反应事实符合，正确；D项，向NaOH NaCO混合溶液中滴加稀盐酸，首先与NaOFK应，没有气体生成，后与N&CO反应生成NaHCO没有气体生成，再与 NaHCOfc成气体，图像与反应事实不符合，符合题意。命题点2 Al(OH) 3图像中涉及的计算问题3 .将10 g Fe 2Q、SiO2、AI2Q的混合物加入足量的 100 mL x mol/L稀硫酸中，过滤，然后 加入10 mol/L NaOH§液，产生沉淀白质量和加入NaOH§液的体积关系如图所示。下列叙述错误的是()【导学号：97500049】沉淀的所HJFA.滤出的物质为SiO2B.可求出x的值

13、C.可求出Al2O3的质量分数D.可求出Fe2c3的质量分数D A项，SiO2与稀硫酸不反应，则滤出的物质为 SiO2,不符合题意；B项，当加入NaOH 溶液的体积为100 mL时，沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝，溶液中溶质为硫酸钠，根据H2SQNS2SQ2NaOHT知n(Na) =2n(H2SO),进而可求出x的值，不符合题意；C项，加入NaOH 溶液的体积为110 mL时，氢氧化铝全部溶解，则根据Al(OH) 3+ NaOH=NaAl2> 2H2。可求出Al2O3的质量分数，不符合题意；D项，由于滤液中过量的酸的量和沉淀的总质量未 知，则不能确定氧化铁的质量，符合题意。4 .现有AlCl 3和MgSO1合溶液，向其中不断加入 NaOH§液，得到沉淀的量与加入 NaOH§ 液的体积如图所示。原溶液中c与sO的物质的量之比为风淀的物质的贷JmuA. 1 ： 3B. 2 ： 3C. 6 ： 1D. 3 ： 1C OA上升的直线表示 Al(OH) 3和Mg(OH沉淀的生成，AB下降的直线表示 Al(OH) 3沉淀 溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解 Al(OH)3消耗NaOH 0.1 L,则A产生 成 Al(OH)3消耗 NaOH).3 L,沉淀 M/消耗 NaOH0.1 L,因而 n(AlCl 3):