高中化學(xué) 鋁三角及圖像問題解析試題.doc

“鋁三角”轉(zhuǎn)換關(guān)系與其圖象問題趙陽 2014316 1. “鋁三角”中相互轉(zhuǎn)化關(guān)系為兩性氫氧化物，它在水溶液中存在酸式或堿式兩種電離平衡：，同時(shí)又可相互轉(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化關(guān)系可用“鋁三角”表示為：“鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系中的圖象問題向溶液中滴加NaOH溶液直到過量向NaOH溶液中滴加溶液直至過量向溶液中滴加稀氨水直至過量向溶液中滴加稀鹽酸直至過量向稀鹽酸中滴加溶液直至過量向溶液中通入氣體直至過量鋁的化學(xué)性質(zhì)(1) 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2(上升) (2) 4Al + 3O2 = 2Al2O3(條件:點(diǎn)燃) 2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe(條件:高溫) (3) 2Al2O3 = 4Al + 3O2(上升)(條件:電解) (4) 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3(條件:點(diǎn)燃) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2(上升) (5) Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O (6) Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O (7) NaAlO2 + HCl + H2O = NaCl + Al(OH)3(沉淀) (8) Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O (9) 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O(條件:加熱) (10)Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O (11)AlCl3 + 3NH3.H2O = Al(OH)3(沉淀) + 3NH4Cl AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3(沉淀) + 3NaCl (12)NaAlO2 + HCl(過) = AlCl3 + NaOH + H2O例：準(zhǔn)確稱取 6g鋁土礦（含）樣品放入盛有100mL溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過濾，再后濾液中加入10mol /L NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量m(g)與所加NaOH溶液的體積V(mL)關(guān)系如下圖所示，試求1. 溶液的物質(zhì)的量濃度。2. 若b=2.75，則鋁土礦中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是多少？解析：1. 當(dāng)生成沉淀質(zhì)量最大時(shí)，濾液中的完全轉(zhuǎn)化成。則溶液的物質(zhì)的量濃度為：2. 在溶液體積從35增大到45時(shí)，沉淀質(zhì)量減小的原因是因?yàn)榘l(fā)生如下反應(yīng)：，由此時(shí)消耗NaOH的物質(zhì)的量，即的物質(zhì)的量是0.1mol。當(dāng)b=2.75時(shí)，當(dāng)沉淀質(zhì)量增大到最大時(shí)，用于沉淀共消耗，由，則單獨(dú)用于沉淀消耗，所以，即，答：略。例1（1）100 mL 1 molL-1的AlCl3溶液與60 mL 6 molL-1的KOH溶液混合后，生成沉淀的質(zhì)量是_g。（2）若在200 mL 0.5 molL-1的Al2(SO4)3溶液中加入2 molL-1的NaOH溶液，可得到7.8 g Al(OH)3沉淀，則NaOH溶液的體積為_mL。解析：（1）n(Al3+)=0.1 L 1 molL-1=0.1 moln(OH-)=0.06 L 6 molL-1=0.36 molAl3+ 3OH- Al(OH)3 Al(OH)3 OH- AlO2-1 31 1 10.1 0.30.1 (生成) 0.060.36-0.3(繼續(xù)溶解)n(Al(OH)3)=0.1 mol0.06 mol=0.04 molmAl(OH)3=78 g/mol 0.04 mol=3.12g（2）n(Al(OH)3)= =0.1moln(Al3+)=0.2L0.5mol/L2=0.2mol畫出NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中生成沉淀的圖像。Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O當(dāng)NaOH溶液剛滴入Al2(SO4)3中，立即生成沉淀，n(OH-)=3n(Al3+)=0.6mol時(shí)，沉淀量最大，n(Al(OH)3)=0.2mol；隨著NaOH溶液繼續(xù)滴加，溶液中無Al3+，Al(OH)3與過量NaOH生成NaAlO2而溶解，當(dāng)過量n(NaOH)=n(Al3+)時(shí)，Al(OH)3完全溶解。由圖可知：當(dāng)n(Al(OH)3)=0.1 mol時(shí)，對應(yīng)2個(gè)NaOH值。a=0.3mol (NaOH不足)VNaOH= = =0.15L=150mLb=0.7mol (NaOH過量)VNaOH= =0.35L=350mL例2 向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，沉淀的物質(zhì)的量隨Ba(OH)2物質(zhì)的量的變化曲線圖（如圖），請指出A、B兩點(diǎn)的意義 ，OA與AB段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。解析：本題要求能夠在熟練掌握Al3與OH反應(yīng)的基礎(chǔ)上，充分對化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)有清楚的認(rèn)識。明礬KAl(SO4)212H2O在水溶液中存在下面的電離方式：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42，加入Ba(OH)2后，Ba2要和SO42生成BaSO4沉淀，Al3要和OH先生成沉淀Al(OH)3，隨著Ba(OH)2的加入Al(OH)3又要和OH生成AlO2溶解，所以要全面考慮本題中所給的各離子之間的關(guān)系，在開始加入Ba(OH)2時(shí)BaSO4和Al(OH)3同時(shí)沉淀，當(dāng)Al3全部沉淀時(shí)，Ba2還沒有完全沉淀，而當(dāng)Ba2全部沉淀時(shí)，Al3轉(zhuǎn)變成了AlO2。答案： A點(diǎn)表示生成的