2019高考化學總復習03金屬及其化合物9鎂鋁及其化合物3新人教版

1、03 金屬及其化合物金屬及其化合物 第9講 鎂、鋁及其化合物 考點三 用數(shù)形結(jié)合思想理解“鋁三角” 李仕才 知 識 梳 理 1. 寫出上述各步轉(zhuǎn)化的離子方程式寫出上述各步轉(zhuǎn)化的離子方程式 _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2 與與 Al(OH) 3沉淀生成有關(guān)的圖像分析 沉淀生成有關(guān)的圖像分析 (1)AlCl 3溶液與堿溶液反應的圖像 溶液與堿溶液反應的圖像 (從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中選擇符合圖像變化的離子方程 從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中選擇符合圖像變化的離子方程 式，下同式，下同) 操作操作 AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液中逐滴加 溶液中逐滴加向向 AlCl3溶液中逐 溶液中逐 NaOH

2、溶液至過量 溶液至過量 入入 AlCl3溶液至過量 溶液至過量 滴加入氨水至過量滴加入氨水至過量 現(xiàn)象現(xiàn)象 _ _ _ _ 操作操作 AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液中逐滴加 溶液中逐滴加向向 AlCl3溶液中逐 溶液中逐 NaOH溶液至過量 溶液至過量 入入 AlCl3溶液至過量 溶液至過量 滴加入氨水至過量滴加入氨水至過量 圖像圖像 方程式方程式 序號序號 AB： ：_ BC： ：_ AB： ：_ AB： ： _( 填填 1中序 中序 號，下同號，下同) BD： ：_ (2)NaAlO 2溶液與酸反應的圖像 溶液與酸反應的圖像 操作操作 NaAlO 2溶液中逐滴 溶液中逐

3、滴稀鹽酸中逐滴加入稀鹽酸中逐滴加入 加入稀鹽酸至過量加入稀鹽酸至過量 NaAlO 2溶液至過量 溶液至過量 _ _ _ 向向 NaAlO 2溶液中通 溶液中通 入入 CO2至過量 至過量 _ _ 現(xiàn)象現(xiàn)象 圖像圖像 方程式方程式 序號序號 AB： ：_ BC： ：_ AB： ：_ AB： ：_ BC： ：_ 答案答案 1 Al 3NH 3H2O=Al(OH)3 3NH 4 Al3OH =Al(OH) 3 Al3AlO 2 6H 2O=4Al(OH)3 Al(OH)3OH =AlO 2 2H 2O Al4OH =AlO 2 2H 2O AlO2CO22H 2O=Al(OH)3 HCO3 或或 2

4、 2AlO 2 CO23H 2O=2Al(OH)3 CO3 3 3 3 3 AlO2HH2O=Al(OH) 3 Al(OH) 3 3H =Al 3H 2O AlO24H =Al 2H 2O 2 (1)立即產(chǎn)生白色沉淀立即產(chǎn)生白色沉淀漸多漸多最多最多漸少漸少消失消失 無沉淀無沉淀(有但即溶有但即溶)出現(xiàn)沉淀出現(xiàn)沉淀漸多漸多最多最多沉淀不消失沉淀不消失 立即產(chǎn)生白色沉淀立即產(chǎn)生白色沉淀漸多漸多最多最多不消失不消失 (2) 立即產(chǎn)生白色沉淀立即產(chǎn)生白色沉淀漸多漸多最多最多漸少漸少消失消失 無沉淀無沉淀出現(xiàn)沉淀出現(xiàn)沉淀漸多漸多最多最多沉淀不消失沉淀不消失 立即產(chǎn)生白色沉淀立即產(chǎn)生白色沉淀漸多漸多最多最

5、多不消失不消失 3 3 基 礎(chǔ) 自 測 1 下列各項操作中，下列各項操作中，能出現(xiàn)能出現(xiàn)“先產(chǎn)生沉淀，先產(chǎn)生沉淀，然后沉淀又溶解然后沉淀又溶解”現(xiàn)象的是現(xiàn)象的是 _ 。 向飽和碳酸鈉溶液中通入過量的向飽和碳酸鈉溶液中通入過量的 CO2 向向 NaAlO 2溶液中逐滴加入過量的稀鹽酸 溶液中逐滴加入過量的稀鹽酸 向向 AlCl3溶液中逐滴加入過量稀氫氧化鈉溶液 溶液中逐滴加入過量稀氫氧化鈉溶液 向硅酸鈉溶液中逐滴加入過量的鹽酸向硅酸鈉溶液中逐滴加入過量的鹽酸 解析：解析： 中中Na2CO3與與CO2、 H2O反應生成 反應生成NaHCO3， 由于由于 Na 2CO3的溶解度比 的溶解度比NaHC

6、O 3 的大，因而只會產(chǎn)生沉淀；的大，因而只會產(chǎn)生沉淀；NaAlO 2溶液中加入稀鹽酸，開始時產(chǎn)生白色沉淀 溶液中加入稀鹽酸，開始時產(chǎn)生白色沉淀 Al(OH) 3， ， 當鹽酸過量時，當鹽酸過量時，Al(OH) 3又溶于鹽酸； 又溶于鹽酸；向向 AlCl3溶液中加入 溶液中加入 NaOH溶液，開始時產(chǎn)生白 溶液，開始時產(chǎn)生白 色沉淀色沉淀 Al(OH) 3，當 ，當 NaOH過量時， 過量時，Al(OH) 3又溶于 又溶于 NaOH； ；只會生成只會生成 H2SiO 3沉淀。 沉淀。 答案：答案： 2按要求畫出圖像。 按要求畫出圖像。 (1) 向向 MgCl2、AlCl3溶液中溶液中(假設(shè)各假

7、設(shè)各1 mol)，逐滴加入，逐滴加入NaOH溶液，畫出沉淀的物質(zhì)溶液，畫出沉淀的物質(zhì) 的量隨的量隨 NaOH溶液體積變化的圖像。 溶液體積變化的圖像。 (2) 向向 HCl、 、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中溶液中(假設(shè)各假設(shè)各 1 mol) ，逐滴加入，逐滴加入 NaOH溶液，畫 溶液，畫 出沉淀的物質(zhì)的量隨出沉淀的物質(zhì)的量隨 NaOH溶液體積變化的圖像。 溶液體積變化的圖像。 (3) 向向 NaOH、 、NaAlO 2溶液中 溶液中(假設(shè)各假設(shè)各 1 mol) ，逐滴加入，逐滴加入 HCl 溶液，畫出沉淀的物質(zhì)溶液，畫出沉淀的物質(zhì) 的量隨的量隨 HCl 溶液體積變化的圖像。溶液體

8、積變化的圖像。 (4) 向向 NaOH、 、Na2CO3、NaAlO 2溶液中 溶液中(假設(shè)各假設(shè)各 1 mol) ，逐滴加入，逐滴加入 HCl溶液，畫出沉 溶液，畫出沉 淀的物質(zhì)的量隨鹽酸溶液體積變化的圖像。淀的物質(zhì)的量隨鹽酸溶液體積變化的圖像。 答案：答案：(1) (2) (3) (4) 考向探究 好題沖關(guān) Al 考向考向 1 、AlO2形成形成 Al(OH) 3圖像的綜合分析 圖像的綜合分析 3 【例【例 1】 】 有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是 8 9。加入足量稀。加入足量稀 H2SO4使其 使其 完全溶解后，完全溶解后，再加入再加入 NaOH

9、溶液， 溶液，生成沉淀的質(zhì)量隨生成沉淀的質(zhì)量隨 NaOH溶液體積變化的曲線如下圖， 溶液體積變化的曲線如下圖， 其中正確的是其中正確的是( ) 【解析】【解析】 鎂與鋁的質(zhì)量比是鎂與鋁的質(zhì)量比是 8 9，則物質(zhì)的量之比是，則物質(zhì)的量之比是 1 1，NaOH溶液過量后溶液過量后 Al(OH) 3完全溶解，只有 完全溶解，只有 Mg(OH) 2， ，B錯；等物質(zhì)的量的錯；等物質(zhì)的量的 Mg(OH) 2與 與 Al(OH) 3的質(zhì)量之 的質(zhì)量之 1 比是比是 5878，即剩余的，即剩余的 Mg(OH) 2的質(zhì)量小于沉淀最大質(zhì)量的 的質(zhì)量小于沉淀最大質(zhì)量的 ，排除，排除 C、 、D，故選，故選 A。

10、。 2 【答案】【答案】 A 總結(jié)提升：總結(jié)提升： 含含 Al 的溶液與堿反應的先后順序的溶液與堿反應的先后順序 當溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應順序，如向含有當溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應順序，如向含有 H 、NH4、Mg、 3 2 Al 的混合溶液中逐滴加入的混合溶液中逐滴加入 NaOH溶液， 溶液，NaOH先與先與 H 反應，反應，再與再與 Mg 、Al反應生成反應生成 沉淀，再與沉淀，再與 NH 4反應，最后才溶解 反應，最后才溶解 Al(OH) 3沉淀。 沉淀。 323 好題沖關(guān)好題沖關(guān) 1如圖表示 如圖表示 AlCl3溶液與溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒

11、的量的關(guān)系曲線。下列判溶液相互滴加過程中微粒的量的關(guān)系曲線。下列判 斷錯誤的是斷錯誤的是( ) A線表示 線表示 Al 的物質(zhì)的量的變化的物質(zhì)的量的變化 B x 表示表示 AlCl3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 C線表示 線表示 Al(OH) 3的物質(zhì)的量的變化 的物質(zhì)的量的變化 D線表示 線表示 AlO2的物質(zhì)的量的變化的物質(zhì)的量的變化 3 解析：解析：AlCl3溶液與溶液與 NaOH溶液混合有兩種方式：向 溶液混合有兩種方式：向 AlCl3溶液中緩慢滴加 溶液中緩慢滴加 NaOH溶 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液，開始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消

12、耗的 NaOH的物質(zhì)的量之 的物質(zhì)的量之 比為比為 3 1， 顯然符合題意，顯然符合題意， 則則 x 表示表示 NaOH的物質(zhì)的量， 的物質(zhì)的量， B項錯誤； 項錯誤； 另一種方式是向另一種方式是向 NaOH 溶液中緩慢滴加溶液中緩慢滴加 AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 答案：答案：B 2 (2018年江西省宜春市高安二中高三上第一次月考年江西省宜春市高安二中高三上第一次月考 )圖像分析是化學研究的一種重 圖像分析是化學研究的一種重 3223 要的手段。某同學分析某無色透明溶液，已知其中可能含有要的手段。

13、某同學分析某無色透明溶液，已知其中可能含有 Fe 、Mg、Cu、Al、 NH4，加入淡黃色粉末，加入淡黃色粉末(過氧化鈉過氧化鈉)并加熱，產(chǎn)生沉淀或氣體的物質(zhì)的量與淡黃色粉末的物并加熱，產(chǎn)生沉淀或氣體的物質(zhì)的量與淡黃色粉末的物 質(zhì)的量關(guān)系如圖所示質(zhì)的量關(guān)系如圖所示 (假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出 假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出 )。請回答： 。請回答： (1) 根據(jù)圖像所示，推測溶液中肯定有根據(jù)圖像所示，推測溶液中肯定有 _ 離子。離子。(寫化學式寫化學式) (2) 請寫出曲線中過氧化鈉物質(zhì)的量在請寫出曲線中過氧化鈉物質(zhì)的量在 0.3 0.35 mol時，粗的曲線出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象，時，粗的曲線出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象，

14、 請用兩個離子反應方程式解釋該過程請用兩個離子反應方程式解釋該過程 _ ， _。 (3) 溶液中離子的物質(zhì)的量之比為溶液中離子的物質(zhì)的量之比為 _ 。 解析：解析：(1)無色溶液中不存在有色的無色溶液中不存在有色的 Fe 、Cu離子；根據(jù)圖像可知，加入過氧化鈉離子；根據(jù)圖像可知，加入過氧化鈉 32 后生成沉淀逐漸增大，當加入后生成沉淀逐漸增大，當加入 0.3 mol 過氧化鈉后沉淀開始溶解，直至最后沉淀的質(zhì)量不過氧化鈉后沉淀開始溶解，直至最后沉淀的質(zhì)量不 變，說明原溶液中一定含有變，說明原溶液中一定含有 Mg 、Al；根據(jù)氣體的量，當加入；根據(jù)氣體的量，當加入0.3 mol過氧化鈉時，理過氧化

15、鈉時，理 論上會產(chǎn)生論上會產(chǎn)生 0.15 mol 的氧氣，此時生成氣體共的氧氣，此時生成氣體共 0.25 mol ，所以會生成，所以會生成 0.1 mol 的氨氣，說的氨氣，說 明一定含有明一定含有 NH 4，根據(jù)分析可知，原溶液中一定含有的離子為： ，根據(jù)分析可知，原溶液中一定含有的離子為：Mg、Al、NH4； (2) 過氧化鈉物質(zhì)的量在過氧化鈉物質(zhì)的量在 0.3 0.35 mol時，氫氧化鎂和氫氧化鈉不反應，但是氫氧化時，氫氧化鎂和氫氧化鈉不反應，但是氫氧化 鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生反應，鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生反應，發(fā)生反應的離子方程式有：發(fā)生反應的離子方程式有：2Na 2O2 2H 2O=4N

16、a 4OH O2；Al(OH) 3 OH =AlO 2 2H 2 O； ； 23 23 (3) 加入過氧化鈉與水反應，加入過氧化鈉與水反應，2Na 2O2 2H 2O=4NaOHO2 ， 在在 0.3 0.35 mol這一這一 3 段內(nèi)，共溶解氫氧化鋁沉淀段內(nèi)，共溶解氫氧化鋁沉淀 0.1 mol，則根據(jù) ，則根據(jù) Al Al(OH)3AlO2，所以鋁離子的物質(zhì)，所以鋁離子的物質(zhì) 的量是的量是 0.1 mol ，在，在 0.25 0.3 mol過氧化鈉這一段，生成沉淀的量最大，是氫氧化鎂和氫過氧化鈉這一段，生成沉淀的量最大，是氫氧化鎂和氫 氧化鋁的混合物，由氧化鋁的混合物，由 0 0.25 mo

17、l可推知含有的氫氧化鎂也是可推知含有的氫氧化鎂也是 0.1 mol，根據(jù) ，根據(jù) Mg Mg(OH)2，所以鎂離子的物質(zhì)的量是所以鎂離子的物質(zhì)的量是0.1 mol，根據(jù)氣體的量，根據(jù)氣體的量，當加入當加入0.3 mol過氧化鈉過氧化鈉 時，理論上會產(chǎn)生時，理論上會產(chǎn)生 0.15 mol 的氧氣，此時生成氣體共的氧氣，此時生成氣體共 0.25 mol ，所以會生成，所以會生成 0.1 mol 的氨的氨 氣，氣，根據(jù)根據(jù) NH4 NH3， 銨根離子的物質(zhì)的量為銨根離子的物質(zhì)的量為 0.1 mol ， 根據(jù)分析可知溶液中存在：根據(jù)分析可知溶液中存在：0.1 mol Mg、0.1 mol NH 4、

18、、0.1 mol Al，三種離子的物質(zhì)的量之比三種離子的物質(zhì)的量之比 0.1 mol 0.1 mol0.1 mol 111。 2 23 答案：答案：(1)Mg、Al、NH4 (2)2Na 2 O22H 2 O=4Na4OHO2 Al(OH)3OH =AlO 2 2H 2O (3)1 11 2 3 考向考向 2 Al 形成形成 Al(OH) 3的簡單計算 的簡單計算 【例【例 2】 】 (2018 年甘肅省平?jīng)鍪幸恢心旮拭C省平?jīng)鍪幸恢?如圖表示向某溶液中滴加如圖表示向某溶液中滴加 Ba(OH) 2溶液時，沉 溶液時，沉 3 淀的物質(zhì)的量隨淀的物質(zhì)的量隨 Ba(OH) 2的物質(zhì)的量的變化關(guān)系。該溶

19、液的成分可能是 的物質(zhì)的量的變化關(guān)系。該溶液的成分可能是 ( ) A MgSO4 B Al2(SO4)3 C FeSO4 D NaAlO2 【解析】【解析】 A 氫氧化鎂沉淀不溶于氫氧化鋇溶液，沉淀量達最大后，再加氫氧化鋇氫氧化鎂沉淀不溶于氫氧化鋇溶液，沉淀量達最大后，再加氫氧化鋇 溶液，溶液， 沉淀量不變，沉淀量不變， 與圖像曲線變化不符，與圖像曲線變化不符，故故 A錯誤； 錯誤； B.由圖可知溶解氫氧化鋁需要由圖可知溶解氫氧化鋁需要 1 mol 氫氧化鋇，由氫氧化鋇，由 Al(OH) 3 OHAlO22H 2O可知沉淀中可知沉淀中 Al(OH) 3為 為 2 mol ，故，故 Al2(SO

20、 4)3 為為 1 mol ，加入加入 3 mol 氫氧化鋇，氫氧化鋇，可以生成硫酸鋇可以生成硫酸鋇 3 mol ，n(Al )n(OH )2 mol6 mol 13，發(fā)生反應，發(fā)生反應 Al 3OH =Al(OH) 3 ，可以得到，可以得到 2 mol Al(OH) 3，沉淀為 ，沉淀為 3 mol 2 mol5 mol，故，故 B正確； 正確；C.FeSO4與氫氧化鋇溶液反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵與氫氧化鋇溶液反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵 不溶于氫氧化鋇，不溶于氫氧化鋇，則沉淀量達最大后，則沉淀量達最大后，再加氫氧化鋇溶液，再加氫氧化鋇溶液，沉淀的量不變，沉淀的量不變，與圖像不一致，

21、與圖像不一致， 故故 C 錯誤； 錯誤；D.NaAlO 2不與氫氧化鋇溶液發(fā)生反應，則不會產(chǎn)生沉淀，故 不與氫氧化鋇溶液發(fā)生反應，則不會產(chǎn)生沉淀，故 D錯誤。 錯誤。 3 3 【答案】【答案】 B 好題沖關(guān)好題沖關(guān) 3 (2018 年河北省邯鄲市大名縣一中高三上第二次月考年河北省邯鄲市大名縣一中高三上第二次月考)向向 100 mL 0.1mol/L AlCl 3 溶溶 液中，加入液中，加入 c mol/L NaOH 溶液溶液 100 mL 后，再滴加后，再滴加1 mol/L 鹽酸，滴加鹽酸的體積與生鹽酸，滴加鹽酸的體積與生 成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則加入的成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則加入的

22、NaOH溶液的濃度為 溶液的濃度為( ) A 0.25 mol/L B 0.5 mol/L C 2 mol/L D 1 mol/L 解析：解析：分析圖像知向分析圖像知向 100 mL 0.1 mol/L AlCl 3溶液中加入 溶液中加入 c mol/L NaOH 溶液溶液 100 mL 所得的混合液中滴加所得的混合液中滴加 1 mol/L鹽酸發(fā)生的反應依次為 鹽酸發(fā)生的反應依次為 HCl NaOH=H 2ONaCl、 NaAlO 2 HClH2O=NaClAl(OH) 3 、Al(OH) 3 3HCl=AlCl 3 3H 2O，沉淀達最，沉淀達最 大值時，大值時，消耗鹽酸的體積為消耗鹽酸的體

23、積為 20 mL ，所得溶液為氯化鈉溶液，所得溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)電荷守恒知加入根據(jù)電荷守恒知加入 NaOH 的物質(zhì)的量為：的物質(zhì)的量為： n(NaOH) n(Na )n(Cl )0.1 L0.1 mol/L30.02 L1 mol/L0.05 mol， ，c(NaOH)n(NaOH)/ VNaOH(aq)0.05 mol 0.1 L 0.5 mol/L，選，選 B。 。 答案：答案：B 4 (2018年黑龍江大慶實驗中學開學考試年黑龍江大慶實驗中學開學考試)向向 10 mL 0.2 mol/L 的氯化鋁溶液中逐滴的氯化鋁溶液中逐滴 加入未知濃度的氫氧化鋇溶液，測得加入加入未知濃度的氫氧化鋇溶液，測得加入 15 mL 和加入和加入 45 mL