2022高考化學一輪復習考題探究-“鋁三角”習題

“鋁三角”題組一涉及Al(OH)3沉淀的圖像原理分析1．[Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)形成Al(OH)3圖像的綜合分析]如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關(guān)系曲線。下列判斷錯誤的是()A．①線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化B．x表示AlCl3的物質(zhì)的量C．③線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化D．④線表示AlOeq\o\al(－,2)的物質(zhì)的量的變化答案B解析AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項錯誤；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。2．(2017·重慶第一中學高三檢測)室溫下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如下圖，下列有關(guān)說法正確的是()A．a(chǎn)點時，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，離子方程式為Al3＋＋3OH－Al(OH)3B．a(chǎn)～b段，溶液pH增大，Al3＋濃度不變C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀D．d點時，Al(OH)3沉淀開始溶解答案C解析A項，Al2(SO4)3為強酸弱堿鹽，Al3＋水解使溶液顯酸性，離子方程式應為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，錯誤；B項，a～b段，加入NaOH消耗H＋，使Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋反應正向進行，Al3＋的濃度減小，錯誤；C項，b～c段，pH變化不明顯，說明OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀，正確；D項，c～d過程中，pH變化較大，當pH＞10，以后有比較平的階段，說明發(fā)生了反應：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，所以d點以后Al(OH)3溶解完全，之后pH再變大較快，錯誤。3．某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一種或幾種物質(zhì)，往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入的NaOH溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)溶液中一定含有的溶質(zhì)是________________(填化學式，下同)，一定不含有的溶質(zhì)是________。(2)溶液中可能含有的溶質(zhì)是________(填名稱)，判斷該物質(zhì)是否存在的實驗方法是________________________________，現(xiàn)象是__________________________________________。(3)分別寫出AB段、BC段發(fā)生反應的離子方程式：①AB段為__________________________________；②BC段為______________________________。答案(1)HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3(2)氯化鉀焰色反應透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色是否為紫色(3)①Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓②NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O解析首先分析圖像中的拐點、斜線及水平線所表示的化學意義。OA段是NaOH溶液中和HCl；加入過量NaOH溶液，沉淀全部溶解，說明無MgCl2，所以沉淀只有Al(OH)3；BC段是NaOH溶液與NH4Cl反應，故原溶液中一定含有HCl、AlCl3和NH4Cl，一定無MgCl2；又因為HCl與Na2CO3不能大量共存，所以一定無Na2CO3，可能含有KCl，可用焰色反應進行確定。題組二涉及Al(OH)3圖像的計算4．(2018·寶雞質(zhì)檢)向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol·L－1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為()A．3mL B．7.5mLC．15mL D．17.5mL答案B解析解法一：把該題的信息轉(zhuǎn)化為圖像，用圖像法求解，如圖所示：當生成沉淀0.01mol時需NaOH0.03mol或0.11mol，顯然B項符合題意。解法二：已知n(AlCl3)＝0.03mol，n[Al(OH)3]＝0.01mol，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉比生成沉淀量最大時稍過量。當堿的量不足時，則V(NaOH)＝eq\f(0.01×3,4)L＝0.0075L＝7.5mL；當堿稍過量時，則V(NaOH)＝eq\f(0.03×4－0.01,4)L＝0.0275L＝27.5mL。5．現(xiàn)有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如下圖所示。原溶液中Cl－與SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量之比為()A．1∶3 B．2∶3C．6∶1 D．3∶1答案C解析OA上升的直線表示生成Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀，AB下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解，B點表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH溶液0.1L，則Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH溶液0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH溶液0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以n(Cl－)∶n(SOeq\o\al(2－,4))＝6∶1。6．某溶液中可能含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是()A．溶液中的陽離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋B．溶液中n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.2molC．溶液中一定不含COeq\o\al(2－,3)，可能含有SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1答案B解析由①知溶液中一定含有H＋，一定沒有COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)，由②及圖像知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋和NHeq\o\al(＋,4)，且n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.7mol－0.5mol＝0.2mol，n(H＋)＝0.1mol，n(Al3＋)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4molOH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3molOH－，沉淀Mg2＋消耗0.1molOH－，根據(jù)Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05mol，故只有選項B正確?？扇苄凿X鹽與強堿反應的計算規(guī)律(1)求產(chǎn)物Al(OH)3的量①當n(OH－)≤3n(Al3＋)時，n[Al(OH)3]＝eq\f(1,3)n(OH－)；②當3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al