全國通用高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第3章金屬及其化合物專項突破6“鋁三角”關(guān)系與AlOH3圖像分析學(xué)案

1、(六)“鋁三角”關(guān)系與Al(OH)3圖像分析突破1| “鋁三角”關(guān)系及應(yīng)用考綱知識整合1. Al3+、Al (OH 3、AlO 2之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系2. “鋁三角”轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 3+2-(1)判斷離子共存問題： Al與OH及AIO2、CO、S等弱酸根陰離子；A1O2與H、HCO 以及弱堿陽離子 Al"、Fe3+等因生成沉淀或發(fā)生水解相互促進反應(yīng)而不能大量共存。(2)鑒別(利用滴加順序不同，現(xiàn)象不同 )向AlCl 3溶液中滴加NaOH§液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。向NaOH中滴加AlCl3溶液，開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。3. 判斷鋁元素的存在形式(1)可溶性鋁

2、鹽與強堿(如NaOH溶液反應(yīng)，鋁元素的存在形式"九Al弱- Mir)一XTV 34.*1%AlfCId Al 氏(2)可溶性偏鋁酸鹽與強酸(如HCl)溶液反應(yīng)，鋁元素的存在形式A1O；nCAIOi)0I4AlPj Al (OH)1AL1+高考命題點突破命題點“鋁三角”關(guān)系及應(yīng)用1. (2018 西安名校三檢)某無色透明溶液與鋁反應(yīng)放出氫氣，該溶液中可能含有Mgp、Cu2+、BsT、4、Ag+、SO、SO、HCO、OH NC3十種離子中的若干種，下列推斷正確的 是()A.當溶?中有 Al"生成時，溶液中可能存在：SCO > NQ、H+、Mc2+B.當溶液中有 Al&qu

3、ot;生成時，溶液中一定存在：h SCO ;可能存在Mc2+C.當溶?中有 AlO2生成時，溶液中一定存在：OH、Ba"、NGD.當溶?中有 AlO2生成時，溶液中可能存在：OH、Ba"、N。、SCO, 一 一_ 、.、 . > .2+ »、,»3+ . . . . ._.、,»+. .B 據(jù)題意，一定不含有 Cu、HCO。當溶彼中有 Al生成時，原溶椒中含有 H ,不可 能有N®(產(chǎn)生的氣體為NO)、SO > OH,據(jù)電中性原理知其中必定含有 SO ,于是不能. .2+上 一. .2+ 一 ，. . . .、一存在Ba、

4、Ag ,可能含有Mg , A項錯反，B項正確；當溶彼中有 A1O2生成時，原溶披含有OH,肯定沒有H+、Ag+、Mg2+,據(jù)電中性原理知其中必定含有Ba",于是不可能含有sj一、SO ,可能含有 NG, C D項錯誤。2.現(xiàn)有 100 mL MgCl2和 AlCl 3的混合溶液，其中 c(Mg2+) =2 mol - L 1, c(Cl )=7 mol - L I 要使M轉(zhuǎn)化成Mg(OH)并使M和Al 3十分離開來，至少需要 4 mol L -的NaOH§ 液()A. 140 mLB. 120 mLC. 200 mLD. 80 mLC 溶液中，n(Cl )=0.1 LX 7

5、 mol - L 1 = 0.7 mol, n(Mg2+) =0.1 LX2 mol - L 1=0.2 3+2+，一、mol,所以n(Al ) = 0.1 mol ,將100 mL此溶彼中的 Mg轉(zhuǎn)化為 Mg(OH)沉近并分離出 來，反應(yīng)后為NaCl、NaAQ的混合液，由原子守恒可知，n(NaOH)= n(Na) = n(Cl) + n(Al) = 0.7 mol+0.1 mol = 0.8 mol,至少需要 NaOH§液的體積為 0.8 mol + 4 mol - L 1=0.2 L=200 mL。3.下列各組物質(zhì)，只用試管和膠頭滴管就可鑒別的是 (填序號)。Al2(SO4)3溶

6、液與 NaOH§液 NaAlQ溶液與稀鹽酸AlCl 3溶液與氨水NaHCO溶液與稀H2SO NazCO溶液與稀鹽酸Ca(HCO)2溶液與NaOH§液【答案】題后D3納不用外加試劑，利用?加法就能鑒別 3組物質(zhì)鋁鹽(Al 3+)與強堿(OHI )。(2)偏鋁酸鹽與強酸(H+)o碳酸正鹽(CO2一)與強酸(H+)。突破2| Al(OH) 3沉淀圖像分析考綱知識整合1 .四個基本圖像(1)可溶性鋁鹽溶液與 NaOH§液反應(yīng)的圖像操作可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入 NaOH溶液至過量NaOH§液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀一漸多一最多一漸少一消失

7、無沉淀一出現(xiàn)沉淀一漸多一最多一沉淀不消失圖像JJlH*CJLfJ '01234I01J4 1/3離了方程式Al3+ + 3OH = Al(OH) 3 J ( AB) Al(OH) 3 + OH =AlC2 + 2H2O(BC 段)Al3+ + 4OH =AlO2 + 2H2O(AB段) 3 +3AlO2 + Al +6H2O=4Al(OH)3 J ( BC段)(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像操作偏鋁酸鹽溶液中逐滴加稀鹽酸至過量稀鹽酸中逐滴加偏鋁酸鹽溶液至過量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀一漸多一最多漸少一消失無沉淀一出現(xiàn)沉淀一漸多一最多沉淀不消失圖像01234tt IM rttAlOj7_r

8、“(FT)離了方程式AlO2 " + HO=Al(OH)3 J (AB段) Al(OH) 3 + 3H+ =Al3+3H2O(BCfz)AlO 2+ 4孑=Al3+ + 2HO(AB 段) 3+ Al + 3AlO 2 +6H2O=4Al(OH)3 J ( BC段)提醒：分析圖像時要特別關(guān)注各反應(yīng)階段的反應(yīng)原理和比例關(guān)系。2 .四個拓展圖像 向AlCl 3溶液中逐滴滴入氨水或 NaAlQ溶液至過量，圖像如圖1所示。(2)向NaAlQ溶液中逐滴滴入 AlCl 3溶液或通入 CO至過量，圖像如圖2所示。圖1圖2(3)向MgCb、AlCl 3和鹽酸的混合溶液(即將Mg Al溶于過量鹽酸所得

9、的溶液)中逐滴滴入NaOH§液至過量，圖像如圖 3所示。(4)向MgCb、AlCl 3混合溶液中先加入 NaOH容液，后加入鹽酸(NaOH與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)，沉淀圖像如圖4所示。高考命題點突破命題點1 Al（OH） 3沉淀圖像判斷1 .如圖表示A1C13溶液與NaOH§液相互滴加過程中微粒的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線，下列判斷錯誤的是（）6 / 6A.線表示Al 3+的物質(zhì)的量的變化B. x表示AlCl 3的物質(zhì)的量C.線表示Al（OH）3的物質(zhì)的量的變化D.線表示A1O2的物質(zhì)的量的變化B AlCl 3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：一種方式是向AlCl 3溶液中緩慢滴

10、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勺物質(zhì)的量之比為3： 1,則x表示NaOH的物質(zhì)白量，B項符合題意；另一種方式是向NaOHB液中緩慢滴加AlCl 3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。2 .下列實驗操作對應(yīng)的圖像不正確的是（）選項實驗操作圖像即向1）川沉淀jf n（沉淀）向MgC2、AlCl 3溶液中（各1 mol）,逐滴加入NaOHO向 HCl、MgCl2、AlCl 3、NHCl 溶液中（各 1 mol）,向NaOH NaAlQ溶液中（各1 mol）,逐滴加入HCl溶液D A項，向MgCb、AlCl 3溶液中加入 NaO哈液，

11、會產(chǎn)生Al(OH) 3、Mg(OH»沉淀，當NaOH 溶液過量時，Al(OH)3沉淀又逐漸溶解，最后只剩余Mg(OH»沉淀，圖像與反應(yīng)事實符合， 正確；B項，向HCl、MgCb、A1C13、NHCl溶液中加入 NaOH容液，首先與 HCl反應(yīng)，無 沉淀產(chǎn)生，然后產(chǎn)生 Al(OH)3、Mg(OH»沉淀，再生成 NH-H2。，最后Al(OH)3沉淀溶解， 只有Mg(OH沉淀，圖像與反應(yīng)事實符合，正確； C項，向NaOH NaAlQ溶液中加入HCl 溶液，首先與NaOHK應(yīng)，沒有沉淀生成，然后與AlO2反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，HCl溶液過量后，Al(OH)3沉淀完全

12、溶解，圖像與反應(yīng)事實符合，正確；D項，向NaOH NaCO混合溶液中滴加稀鹽酸，首先與NaOFK應(yīng)，沒有氣體生成，后與N&CO反應(yīng)生成NaHCO沒有氣體生成，再與 NaHCOfc成氣體，圖像與反應(yīng)事實不符合，符合題意。命題點2 Al(OH) 3圖像中涉及的計算問題3 .將10 g Fe 2Q、SiO2、AI2Q的混合物加入足量的 100 mL x mol/L稀硫酸中，過濾，然后 加入10 mol/L NaOH§液，產(chǎn)生沉淀白質(zhì)量和加入NaOH§液的體積關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是()【導(dǎo)學(xué)號：97500049】沉淀的所HJFA.濾出的物質(zhì)為SiO2B.可求出x的值

13、C.可求出Al2O3的質(zhì)量分數(shù)D.可求出Fe2c3的質(zhì)量分數(shù)D A項，SiO2與稀硫酸不反應(yīng)，則濾出的物質(zhì)為 SiO2,不符合題意；B項，當加入NaOH 溶液的體積為100 mL時，沉淀為氫氧化鐵和氫氧化鋁，溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)H2SQNS2SQ2NaOHT知n(Na) =2n(H2SO),進而可求出x的值，不符合題意；C項，加入NaOH 溶液的體積為110 mL時，氫氧化鋁全部溶解，則根據(jù)Al(OH) 3+ NaOH=NaAl2> 2H2。可求出Al2O3的質(zhì)量分數(shù)，不符合題意；D項，由于濾液中過量的酸的量和沉淀的總質(zhì)量未 知，則不能確定氧化鐵的質(zhì)量，符合題意。4 .現(xiàn)有AlCl 3和MgSO1合溶液，向其中不斷加入 NaOH§液，得到沉淀的量與加入 NaOH§ 液的體積如圖所示。原溶液中c與sO的物質(zhì)的量之比為風淀的物質(zhì)的貸JmuA. 1 ： 3B. 2 ： 3C. 6 ： 1D. 3 ： 1C OA上升的直線表示 Al(OH) 3和Mg(OH沉淀的生成，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 0.1 L,則A產(chǎn)生 成 Al(OH)3消耗 NaOH).3 L,沉淀 M/消耗 NaOH0.1 L,因而 n(AlCl 3):