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1、 Al(OH)3 有关的图象和计算1、Al(OH)3 有关的图象(1)如下图所示,向A lCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量。(重点掌握)Al3+ + 3OH- = Al(OH)3Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 现象:白色胶状沉淀逐渐增多至最大值(A点),继续滴加NaOH溶液,沉淀逐渐溶解,最后完全消失。 (2)如下图所示,向A lCl3溶液中,滴加氨水直至过量。(掌握)Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4+ 现象:白色沉淀逐渐增多达最大值(A点),继续滴加NH3H2O ,沉淀量不变。(3)如图所示,向NaAlO2 溶液中滴加盐酸直到过量。(
2、了解)AlO2- + H+ +H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O现象:白色沉淀逐渐增多达最大值(A点),继续滴加盐酸溶液,沉淀逐渐溶解,最后完全消失。(4)如图所示,向NaAlO2溶液中通入足量CO2 。(了解)2AlO2- +CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3+CO32- 2AlO2- + 2CO2 + 3H2O = 2H CO3- 现象:白色沉淀逐渐增多达最大值(A点),继续通入CO2 ,沉淀量不增减。(5)如图所示,向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中滴加NaOH直至过量。(重点掌握)H+ +OH- = H2O Mg2+ +2
3、OH- = Mg(OH)2 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O现象:开始时无沉淀,接着产生沉淀,逐渐增多直至达最 大值(A点),继续滴加NaOH溶液,沉淀量减小至E,继续滴加NaOH溶液,沉淀量无变化。【例1】下列六个图中,横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量,纵坐标为生成沉淀的物质的量,请把下表中各反应的相应图象的序号填入表中。 溶液加入的物质答案序号饱和石灰水通过量CO2A lCl3溶液通过量NH3MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加NaOH溶液至过量,AlCl3溶液逐滴加NaOH溶液至过量,含少量HCl的AlCl3溶液逐滴加
4、NaOH溶液至过量 答案:BC A E F2、Al(OH)3 有关的计算(1)铝盐和强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算反应关系如下:Al3+ +3OH- = Al(OH)3(生成沉淀)Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O(沉淀溶解)Al3+ +4OH- = AlO2- + 2H2O(沉淀生成,又恰好完全溶解)(2)分析以上三个反应关系式,所得 Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系为:当 ,所得 Al(OH)3沉淀的物质的量nAl(OH)3 = 【例2】在n mL b molL1的AlCl3溶液中加入等体积a molL1的NaOH溶液:(1)
5、当a3b时,生成Al(OH)3的物质的量为 mol。(2)当a、b满足 条件时,无沉淀生成。(3)当a、b满足 和 条件时有沉淀生成,生成A l(OH)3的质量分别是 。3、Al(OH)3 有关的图象和计算的综合运用【例3】向20 mL某物质的量浓度的A lCl3溶液中滴入2 mol/L NaOH溶液时,得到的A l(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如下图所示,试回答下列问题:(1)图中A点表示的意义是 。(2)图中B点表示的意义是 。(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为: .(4)假若溶液中有A l(OH)3沉淀0.39 g,则此时用去 NaOH溶液的体积为 。答
6、案:(1)生成Al(OH)3沉淀的最大(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液(3)Al34OH= AlO2H2O (4)7.5 mL或17.5 mL【例4】把一定质量的镁、铝混合物投入到1 mol/L的盐酸中,待金属完全溶解后,向溶液中加入1 mol/L的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。则:(1)金属铝的质量为 。(2)a的取值范围是 。(3)n(Mg)/n(Al)的最大值是 。答案:(1)0.27g (2)0a50 (3)2.54Al(SO4)或KAl(SO4)2与Ba(OH)2溶液的反应Al(SO4)+3Ba(OH)22Al(O
7、H)33BaSO42Al3+ + 3SO4- +6OH-+ 3Ba+ = 2Al(OH)3+3BaSO4Al(SO4)+4Ba(OH)2Ba(AlO)3BaSO44H 2O2Al3+ + 3SO4- +8OH-+ 4Ba+= 2AlO-+ 3BaSO4+4H 2O2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4+K2SO42Al3+ + 3SO4- +6OH-+ 3Ba+ = 2Al(OH)3+3BaSO4KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2BaSO4+2H 2OAl3+ + 2SO4- + 4OH-+ 2Ba+ = AlO-+ 2BaSO4+2H 2O【例】向
8、含1 mol KAl(SO4)2的溶液中加入适量的Ba(OH)2溶液,使溶液中的SO恰好完全沉淀,则最后生成Al(OH)3的物质的量为(D)A.1 mol B.1.33 mol C0.667 mol D.0 mol【例】下图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时,沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是(C)A.MgSO4 B.KAl(SO4)2 CAl2(SO4)3 D. NaAlO2【典题训练】1、下列各组反应中能得到Al(OH)3的是( ) A. Al2O3加到热水中 B.向NaAlO2溶液中加入过量盐酸 C. 将钠投入到NaAlO2溶液中 D.向AlCl3
9、溶液中滴几滴NaOH溶液2、 向30毫升1 mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液,若产生0.78 克白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为( )A. 3mLB. 7.5mLC. 15mLD. 27.5mL3、下列各组溶液,不用其他试剂即能鉴别开的是( )A. MgCl2和NaOHB. NaCl和AgNO3C. Na2CO3和HClD. AlCl3和NaOH4、 在AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性,右图 中能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V 关系的是() 5、向20ml某物质的量浓度AlCl3溶液中滴入2 mol/L NaOH溶液
10、时,得到Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液体积的关系 如右图所示,试回答下列问题:(1)图中A点表示的意义是 。(2)图中B点表示的意义是 。(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为 。(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g,则此时用去NaOH溶液体积为 。【我还存在的问题】(自主检测)1、 (双选)向50 mL 1 molL-1的Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液,充分反应得到3.9 g 沉淀,则KOH溶液中溶质的物质的量浓度可能是() A. 1 molL-1 B.3 molL-1 C.1.5 molL-1 D.3.5 molL-12、 如图表示在某溶液
11、中滴加Ba(OH)2溶液时,沉淀的物质的量随 Ba(OH)2的物质的量的变化关系,该溶液的成分可能是() A.MgSO4 B.KAl(SO4)2 C.Al2(SO4)3 D.NaAlO23、下列各组物质相混合后,可生成a mol沉淀的是() A.含a mol NaAlO2的溶液与含a mol AlCl3的溶液 B.含有a mol NaAlO2的溶液通入a mol CO2 C.含a mol AlCl3的溶液与含2a mol Ba(OH)2的溶液 D.含a mol AlCl3的溶液与含a mol NaOH的溶液4、 将物质X逐渐加入Y溶液中,生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图
12、所示。符合图示情况的是() A B C DXNaOHAlCl3HClNaAlO2YAlCl3NaOHNaAlO2HCl 5、 等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后,沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素 的质量相等,则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比是( )(1)1:3(2)2:3(3)1:4(4)2:7A. (1)和(2) B. (1)和(3)C. (2)和(4) D. (3)和(4)6、将一定质量的镁、铝合金投入一定浓度的100 mL盐酸中,使合金全部溶解,向所得溶液中滴加5.0 molL-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。试
13、求:(1)原合金中铝的质量分数。(2)盐酸的物质的量浓度。 (选做题) 1、在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液,生成沉 淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示,则原溶 液中Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为( ) A. 1 :2 B. 3 : 1 C. 3 : 2 D. 2 : 12、下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入物的量)不正确的是( )A向1L浓度均为0.1mol/L的Ba(OH)2、NaAl(OH)4混合液 加入0.1 mol/L稀H2SO4溶液B向含有0.1 mol/L AlCl3和0.3mol/L NH4Cl的混合液1L中加 入0.
14、1mol/L NaOH溶液C向烧碱溶液滴加明矾KAl(SO4)2溶液 D向AlCl3溶液滴加过量氨水3、将3 mol/L NaOH溶液滴入到25 mL一定浓度的AlCl3溶液中。下图是整个过程的数学分析曲线。其中横轴表示加入OH-的物质的量,纵轴表示产生的Al(OH)3沉淀物质的量。据图示回答下列问题:(1)图中A点表示的意义是_。 B点表示的意义是_。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(2)当C点从O点向A点运动时,表示随OH-的不断加入,沉淀量逐渐_。OA曲线表示的离子反应是_,由此可得A点的坐标为_;当C点从A点向B点运动时,表示_。AB曲线表示的离子反应为_,由此可得B点的坐标为:
15、_。(3)由上述分析,可求得AlCl3溶液中Al3+离子的浓度为_mol/L。(4)由上可知:生成沉淀的量随加入的OH-的量而改变,可以把它们表示成函数的关系。若以加入的OH-的物质的量x为自变量,以生成的沉淀的物质的量y为因变量,当C点处于OA段时函数表达式为:_(带定义域);当C点处于AB段时函数表达式为:_(带定义域)。(5)利用上述所得结果,填写下表。加入NaOH溶液的体积/mL5.010.012.0产生的Al(OH)3沉淀的质量/g4、将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答:若在滴加NaOH溶液的过
16、程中,沉淀质量m随加入NaOH 溶液的体积V变化如下图所示。当V1160mL时,则金属粉末中n(Mg) mol, V2 mL。若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)= mL。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 mol/L的硫酸溶解此混合物后,再加入450 mL 1mol/L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:。5、 在m mL b molL1 AlCl3溶液中,加入等体积a molL1的NaOH溶液。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)当a3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量是_mol。(2)当a、b满足_条件时,无沉淀生成。(3)当a、b分别满足_条件时,有沉淀生成且溶液中无Al3+存在,生成Al(OH)3沉淀的物质的量是_。6、把NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中后,有0.58g白色沉淀。在所得浊液中逐滴加入0.5mol/L盐酸,加入盐酸体积与生成沉淀的质量关系如图所示。试求:(1)混合物中NaOH质量是多少克?(2)混合物中AlCl3质量是多少克?(3)P点所表示的盐酸体积是多少毫升?5 第页