高中化學(xué)鋁三角轉(zhuǎn)換關(guān)系與其圖象問題

1、“鋁三角”轉(zhuǎn)換關(guān)系與其圖象問題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：應(yīng)用：判斷離子共存及Al(OH)3的制備Al3+只存在于強(qiáng)酸性溶液中，只存在于強(qiáng)堿性溶液中，Al3+與不能共存。制備Al（OH）3一般用Al3+NH3·H2O或+CO2+H2O。鋁鹽和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的計(jì)算：鋁鹽和強(qiáng)堿溶液作用生成Al(OH)3的計(jì)算反應(yīng)關(guān)系：Al3+3OH-=Al(OH)3(生成沉淀)Al(OH)3+OH-=+2H2O(沉淀溶解)Al3+4OH-=+2H2O(沉淀生成，又恰好全溶解)分析上述三個(gè)反應(yīng)關(guān)系，

2、可以建立如下計(jì)算Al(OH)3沉淀量生成的關(guān)系式：當(dāng)n(Al3+)/n(OH-)1/3時(shí)，mAl(OH)3=78 g·mol-1·n(OH-)/3；當(dāng)n(Al3+)/n(OH-)1/4時(shí)，mAl(OH)3=0;當(dāng)1/4<n(Al3+)/n(OH-)<1/3時(shí)，mAl(OH)3=78 g·mol-1·4n(Al3+)-n(OH)-。例1：有鎂、鋁混合粉末10.2 g，將它溶于500 mL 4 mol·L-1的鹽酸中，若要使沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，則需加入2 mol·L-1的氫氧化鈉溶液的體積為（ ）A.1 000 mL B.50

3、0 mL C.100 mL D.1 500 mL解析：依題意，先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： Mg+2HCl=MgCl2+H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl AlCl3+3NaOH=Al（OH）3+3NaCl 依化學(xué)方程式，僅當(dāng)鎂、鋁全部以Mg（OH）2、Al（OH）3沉淀，即沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值時(shí)，溶液中只存在NaCl，故當(dāng)沉淀的量最多時(shí)n(NaOH)=n(HCl)。 n(NaOH)=0.5 L×4 mol·L-1=2 mol， V(NaOH)=2 mol ÷2 mol·L-1=1 L=1 00

4、0 mL。答案：A例2：甲、乙、丙、丁分別是Al2（SO4）3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種，若將丁溶液滴入乙溶液中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加則沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液時(shí)，無明顯現(xiàn)象發(fā)生，據(jù)此可推斷丙物質(zhì)是（ ）A.Al2（SO4）3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4解析：丁溶液滴入乙溶液，有白色沉淀；繼續(xù)滴入丁溶液白色沉淀消失，判斷丁為NaOH、乙為Al2（SO4）3。將NaOH溶液滴入甲，無現(xiàn)象，則甲為BaCl2、丙為FeSO4。答案：D例3：把Ba（OH）2溶液滴入明礬溶液中，使全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀，此時(shí)鋁元素的主要存在形式是（ ）A.Al3+

5、B.Al（OH）3C. D.Al3+和Al（OH）3解析：明礬為KAl（SO4）2·12H2O，其溶液中Al3+與的物質(zhì)的量之比為12，若沉淀2 mol ，則需2 mol Ba（OH）2，提供4 mol OH-,4 mol OH-恰好把1 mol Al3+完全轉(zhuǎn)變?yōu)?，所以答案為C。答案：C2. “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例1：下列五個(gè)圖中，橫坐標(biāo)為某溶液中加入某物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)為生成沉淀的量，請從AE中選擇符合各題要

6、求的序號填在表中。某溶液加入的物質(zhì)(答案飽和石灰水(通過量的CO2AlCl3溶液通過量的NH3含少量NaOH的NaAlO2溶液通過量的CO2含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加稀鹽酸(MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加NaOH溶液至過量例2：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，再往濾液中加入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)