2019版高考化学总复习专题镁铝图像问题导学案

1、镁铝图像问题考点剖析一、用数形结合思想分析AI(0H)3的图像1.把强碱溶液逐滴加入到铝盐(AI3+)溶液中至过量UA1(OH)3(1) 现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。(2) 有关反应的离子方程式：3丰一AB: Al+30H =AI(OH)3J；D: AI(OH)3+ OH =AIQ + 20。2.把铝盐(AI3+)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量(1) 现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。(2) 有关反应的离子方程式：3丰一一AB: AI + 40H =AIQ + 2f0;3丰一BTC: AI+3AI02+6H0=4AI(0HJ。3.把强酸溶液逐滴加入到AI0一溶液中至

2、过量nAl(OH)3BA CD MH+)(1) 现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。(2) 有关反应的离子方程式：ATB：AI0一+H+H0=AI(0HJ;BTD:AI(0H)3+3H+=AI3+3fQ4.向强酸溶液中逐滴加入AI0一溶液至过量2现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。(2)有关反应的离子方程式：LB:4H+ AIO2=Al+ 2f0;C: Al3+ 3AI0+ 6HzO=4Al(OH)3J。5.把 Ba(OH)2溶液逐滴加入到明矶溶液中至过量3A 反应：2KAI(SO4)2+ 3Ba(OH)2=2AI(OH)3J+ 3BaSOJ+ K2SQ;AB反应：2AI(

3、OH)3+ KaSQ+ Ba(OH)2=BaSOj + 2KAIO2+ 4H2Q6.向等物质的量的 AICI3、MgCb 混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量泓沉淀)OA反应：AI3+ 3OH =AI(OH)3J,M+ 2OH =Mg(OH?)J；AB反应：AI(OH)3+ OH=AIO+ 2fQ注意:(1) 分析图像时要注意加入酸或碱的强弱。因为强酸、强碱会使 AI(OH)3溶解，而弱酸、弱碱不能使 AI(OH)3溶解。(2) 强酸、强碱使 AI(OH)3溶解的图像中要注意加入的量和加入的顺序，因为滴加顺序 不同，产生的现象可能不同。(3) 若产生的沉淀有多种，则应仔细分析相关量间的关系

4、，要特别关注沉淀是否同步生 成，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中。(4) 领悟 2 个数量关系。1沉淀 AI3+所需n(OH)与 AI(OH)3溶解所需n(OH)的比为 3 ： 1。A BD afAlO)32AI(OH)3溶解所需n(OH =nAI(OH)3。4四个拓展图像AICI3溶液中逐滴加入氨水或NaAICb溶液至过量，图像如图1 所示。MgCb、AICI3和盐酸的混合溶液（即将 Mg Al 溶于过量盐酸所得的溶液）中逐滴滴入NaOH 溶液至过量，图像如图 3 所示。向 MgCb、AICI3混合溶液中先加入 NaOH 溶液，后加入盐酸（NaOH 与盐酸的物质的量浓度相等），沉淀图像如图

5、4 所示。考向分析考向一、关于铝的化合物的图像分析1】下列曲线图（纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量）与对应的选项相符合的是（）浓度均为 0.1 moI LT 的 Ba（OH）2、NaAICb混合溶液中加入 0.1 moII片（沉淀mol0.2b0,1011.5 3 2(加入物”L05（加入物）儿D(1)(2)NaAIQ 溶液中逐滴加入 AICI3溶液或通入CO 至过量，图像如图 2 所示。(3)【典型例A.向nAl(OH)3讥氨水）或卩（NaAlOJnAl(OH)3曲)或XAJCh)图 3图 45稀 HSQ6一1一1B. 向 1 L 浓度分别为 0.1 molL和 0.3 molL的 A

6、ICI3、NH4CI 的混合溶液中加入0.1 mol L一1的稀 NaOH 溶液C. 向烧碱溶液中滴加明矶溶液D. 向 AICI3溶液中滴加过量氨水【答案】A【解析】A 项，Ba(0H)2和 NaAIQ 的混合液中加入 HSQ,发生的反应依次为 Ba+ 2OH + 2H+ SO一=BaSQj + 2H2Q AIO一+ H+ HkO=AI(OH)3J、AI(QH)3+ 3H+=AI+ 3HbO,+ 3AIO2+ 6H2O=4AI(OH)3横坐标应为 3 ： 1,项，AICI3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解,方法指导：突破 AI(OH)3沉淀图像的三个秘诀(1)明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变

7、化特点分析反应原理。(2)掌握 AI3+、AI(OH)3、AIO一三者之间的转化关系：40H-A?+0II)sSA10；4H4-(3)明晰 AI3+溶液中加碱(OH一)的几种常见变形图像，如:所以加 1 L HSQ 时，Ba(OH)2反应完，再加 0.5 L HLSQ 时 AIO一参加反应，再加 1.5 L HSQ一1浓度分别为 0.1 molL和 0.3 molL时，AI(OH)3全部溶解，A 正确；B 项，向 1 L一1的AICI3、NHCI 的混合溶液中加入 0.1 mol +3OHT=AI(OH)3J、OHT+NHt=NHH2O Al3+和溶解 AI(OH)3所用 NaOH 的量之比为

8、 3 :一13L的 NaOH 溶液，发生的反应依次是 AIAI(QH)3+ OH =AIOT+ 2HO,所以沉淀1,项，向烧碱溶液中滴加明矶溶液，发生的反应依次是而图像上看到的是1 ： 1, B 错误；C3+一一3+AI + 4OH =AIOb+ 2H2O AI从图像上看到的是 2 : 1, C 错误;D 错误。7为滴加的顺序不同可能产生的现象不同。若产生的沉淀有多种， 应仔细分析相关量之间的关系,图 A 中,3丰n(H ) :n(Al ) = 2 ： 1。若已知原溶液中含有Mg+。则可推出:3+、， ，图 B 中，2+,n(Mg ) :n(Al ) = 1 ： 1。图C中，若已知原溶液中含有

9、H和 Mg+,则可推导出:丰3丰2丰n(H ) :n(Al ) :n(Mg ) = 2 :1。分析还要注意加入的量和滴加的顺序,要特别注意沉淀是否同步生成,NaOH)/molAfit NaOH )/molC8淀是否溶于所加入的过量试剂中，同时注意纵横坐标的意义。3对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作；只有抓住一些关键点(最高点、最低点、转折点等)和变化趋势，才能顺利地解决图像问题。考向二、利用 AI(0H)3图像进行的相关计算典例 2 .现有 AICI3和 MgSO 昆合溶液，向其中不断加入NaOH 溶液,B点表示 AI(OH)3完全溶解。AB段完全溶解 AI(OH)3消耗 Na

10、OHO.1 L,则3丄2丄AI 生成 AI(OH)3消耗 NaOH 0.3 L ,沉淀 Mg 消耗 NaOH 0.1 L ,因而n(AICI3) :n(MgSQ)=2 ： 1,所以，n(CI)：n(S&)= 6 ： 1。方法指导：破解 AI(OH)3图像计算的技巧当横坐标为 NaOH 溶液，纵坐标为沉淀的物质的量(或质量)时，可利用 AI(OH)3溶于 NaOH 溶液的“量”的关系来计算。原溶液中AI丄的物质的量：沉淀溶解过程中消耗NaOH 的物质的量与沉淀中 AI(OH)3的物质的量或原溶液中 AI3丄的物质的量相等。抓住这一定量关系可迅速破题。例如，向 MgC2、AICI3混合溶液

11、中加入 NaOH 溶液的图像如右所示。“ 況淀/mol则AB段为 AI(OH)3溶于 NaOH 的过程，原溶液中n(AI3丄)=nAI(OH)3 = (0.6 0.5)mol=0.1 moI ,对点训练2+21. Zn(OH)2是两性氢氧化物，和强酸反应时生成Zn，跟强碱反应时生成 ZnQ .现有三份等物质的量浓度、等体积的 MgCb、ZnCI2、AICI3溶液(配制时均加入少量盐酸)，现将 一定浓度得到沉淀的量与加A. 1：3C. 6：1.3：1解析：选 C0A上升的直AI(OH)3和 Mg(OHR 沉淀的生成,AB下降的直线表示AI(OH)3沉淀溶解,n(Mg2丄)=0.5 moI0.1

12、molX32=0.1 moI入NaOH溶液的体积如下图所示。B()A0.20.40.6n (ZuCH 1 /m 19的 NaOH 溶液，分别滴入三种溶液中至过量，NaOH 溶液的体积 x(mL)与生成沉淀的物质的量 y(mol)的关系如下图所示，则与 MgCb、ZnCI2、AICI3三种溶液一一对应10A.B . C . D .【答案】C2.向 MgSO 和 Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入 反应的是(横坐标表示加入Al(OH)3+OH 一 AlO2+2H2O,沉淀的质量减少，但氢氧化镁不与碱反应，则最后沉淀的质量为一定值，显然只有 D 符合，故选 D。3将一定量的钠铝合金置于水中，合

13、金全部溶解,的盐酸滴定，沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列选项正确的是()A.原合金质量为 0.92gNaOH 溶液.下列图象中，能正确表示上述NaOH 溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)()【解析】因横坐标表示加入 NaOH 溶液的体积，和 Al2(SO4)3的混 合溶液中，逐滴加入Al3+3OHAl(OH)3J,则沉淀的质量纵坐标表示反应生成沉淀的质量，则向 MgSONaOH 溶液，发生 Md+2OF MgQHJ、一直在增大，直到最大；然后发生得到 20mL pH=14 的溶液，然后用 1mol/L的正确图象是()11B. 标准状况下产生氢气 896mL12C.图中 V2

14、为 60mLD.图中 m 值为 1.56g【答案】D4.已知室温下， AI(0H)3的 Ksp或溶解度远大于 Fe(0H)3.向浓度均为 0.1mol?L-1的 Fe(NQ)3和 AI(NO3)3混合溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液.下列示意图表示生成 AI(OH)3的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积的关系，合理的是()【答案】C5.把 NaOH MgCb、AICI3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g 白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1.00mol/L HCI 溶液，加入 HCI 溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示试回答:(1) A 点的沉淀物的化学式为 _，理由是_ ?(

15、2)_ 原混合物中 MgCI2 的质量是g , AICI3的质量是_g , NaOH 的质量是_g;(3)C 点 HCI 溶液的体积为 _ mL。13【答案】(1) Mg(OH)a因为加入 10.0mlHCI 恰好中和过量的 NaOH 再加 HCI 沉淀增多,说明 AI(OH)4-转化为 AI(OH)3,故 A 点沉淀为 Mg(OH(2) 1.92.675.2(3) 130【解析】向所得浊液中，逐滴加入1mol/L 盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：10-10ml，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量不变，说明 A 点沉淀是 Mg(OHh mMg(0H)=1.16g，NaOH Al

16、Cl3、MgC2组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl2+2NaOH=Mg(OH +2NaC；AICI3+4NaOH=NaAID3NaCI+2HzO, NaOH 有剩余，溶液是 NaCI、NaAIQ 和 NaOH 的混合液，该阶段发生反应是：NaOH+HCI=NaCI+2O210ml 处，加入 10ml 盐酸刚好中和未反应的NaOH 溶液为 NaCI、NaAIQ;310ml-30ml，即 A 点点，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAIO2+HCI+HO=AI(OH)3J+NaCI，离子方程式是：H2O+AIQ+H社AI(OH)3J430ml 处，NaAIQ 与

17、盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30ml-10ml=20ml，沉淀质量达到最大，溶液为 NaCI 溶液；530mI-C 点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应是：Mg(OH+2HCI=MgCb+2HO; AI(OH)3+3HCI=AICI3+3H2O;6C 点，Mg(OH)z 和 AI(OH)3完全反应，溶液为 MgC2、AICI3和 NaCI 混合液.(1)分析判断 A 处的沉淀为氢氧化镁，因为加入10.0mIHCI 恰好中和过量的 NaOH 再加 HCI 沉淀增多，说明 AI(OH)4-转化为 AI(OH)3,故 A 点沉淀为 Mg(OH);(2)选 30ml 处，计算 NaOH 的质量，此时，溶液为NaCI 溶液，溶液中 CI-来源于原混合物中的 AICl3、MgCl2和加入的 30mIHCI，溶液中 Na+来源于原混合物中的 NaOH NaAIO2+HCI+HO=AI(OH)3J+NaCI 0.02mol0.02Lx1moI/L=0.02moI由 Al 原子守恒得原混合物中n(AICI3)=n(NaAIO2)=0.02mol，氯化铝的质量14=0.02molx133.5g/mol=2.67g ;由 Mg 原子守恒得原混合物中n(MgCb)=nMg(OH)2=0.02mol，氯化镁的质量=0