2022年高考化學二輪復習核心素養(yǎng)提升6 用數(shù)形結(jié)合思想理解“鋁三角”(含解析)

素養(yǎng)說明：能依據(jù)事實，分析研究對象的構(gòu)成要素和各要素的關系，建立認識模型，反映研究對象的本質(zhì)特征，揭示規(guī)律；高考大綱也要求能夠通過對實際事物、實驗現(xiàn)象、實物、模型、圖形的觀察，獲取有關的感性知識和印象，并進行初步加工、吸收、有序存儲的能力，數(shù)形結(jié)合的解題思想符合核心素養(yǎng)與考試大綱要求，是提高學生解題能力的有效途徑。1.Al3＋、Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)之間的轉(zhuǎn)化關系要求：寫出實現(xiàn)上述各步轉(zhuǎn)化的離子方程式。2.轉(zhuǎn)化過程中相關圖像分析(1)鋁鹽與堿、偏鋁酸鹽與酸反應的常見圖像操作向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液到過量向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量圖像圖1圖2操作向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量圖像圖3圖4操作向AlCl3溶液中滴加氨水或NaAlO2溶液至過量向NaAlO2溶液中通入CO2圖像圖5圖6(2)含不同陽離子的混合鹽(或復鹽)與堿的反應①向含MgCl2、AlCl3、鹽酸、NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至過量，沉淀圖像如圖所示，有關的離子方程式為：O→A：H＋＋OH－=H2OA→B：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓B→C：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2OC→D：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O②把Ba(OH)2溶液逐滴加入到明礬溶液中至過量，圖像如圖所示，有關的化學方程式為：O→A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4；A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2KAlO2＋4H2O。3.解答無機圖像題思維模板[題型專練]1.A、B、C、D、E五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關系如圖所示，其中A的溶液為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E則易溶于水，取A的溶液灼燒，焰色反應為淺紫色(透過藍色鈷玻璃)。(1)寫出化學式：A________，B________，C________，D________，E________。(2)寫出下列反應的離子方程式：A→B：_______________________________________________________________；A→D：______________________________________________________________。解析在短周期元素形成的化合物中，既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的物質(zhì)必為兩性物質(zhì)，又因為B受熱時轉(zhuǎn)化為C，故可知C為Al2O3，B為Al(OH)3，由此推出D是AlCl3，A與過量CO2反應生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反應為淺紫色，則A為KAlO2，E為NaAlO2。答案(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O2.(安徽高考)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圖，下列有關說法正確的是()A.a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～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沉淀開始溶解解析A項，a點時，即為Al2(SO4)3溶液，由于Al3＋水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性，錯誤；B項，a～b段，主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H＋，c(H＋)減小，溶液pH增大，另外，一方面，c(H＋)減小一定程度上促進了Al3＋的水解，另一方面溶液體積增大，故c(Al3＋)減小，錯誤；C項，b～c段，pH變化緩慢，主要發(fā)生反應：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，正確；D項，c點后pH變化較快的一段，為Al3＋沉淀完全，Al(OH)3未溶解而c(OH－)增大的過程，d點前pH變化較緩慢的一段反應為：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，故d點時，Al(OH)3已完全溶解，錯誤。答案C3.下列實驗操作對應的圖像不正確的是()選項實驗操作圖像A向MgCl2、AlCl3溶液中(各1mol)，逐滴加入NaOH溶液B向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(各1mol)，逐滴加入NaOH溶液C向NaOH、NaAlO2溶液中(各1mol)，逐滴加入HCl溶液D向NaOH、Na2CO3混合溶液中(各1mol)滴加稀鹽酸解析A項，向MgCl2、AlCl3溶液中加入NaOH溶液，會產(chǎn)生Al(OH)3、Mg(OH)2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)2沉淀，圖像與反應事實符合，正確；B項，向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，首先與HCl反應，無沉淀產(chǎn)生，然后產(chǎn)生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀，再生成NH3·H2O，最后Al(OH)3沉淀溶解，只有Mg(OH)2沉淀，圖像與反應事實符合，正確；C項，向NaOH、NaAlO2溶液中加入HCl溶液，首先與NaOH反應，沒有沉淀生成，然后與AlOeq\o\al(－,2)反應生成Al(OH)3沉淀，HCl溶液過量后，Al(OH)3沉淀完全溶解，圖像與反應事實符合，正確；D項，向NaOH、Na2CO3混合溶液中滴加稀鹽酸，首先與NaOH反應，沒有氣體生成，后與Na2CO3反應生成NaHCO3，沒有氣體生成，再與NaHCO3生成氣體，圖像與反應事實不符合，符合題意。答案D4.(天津高考)向盛有10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1mol·L－1NaOH溶液，沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下：(1)寫出m點反應的離子方程式：________________________________________。(2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為________mol。解析(2)因NH4Al(SO4)2的物質(zhì)的量為0.01L×1mol·L－1＝0.01mol，Ba(OH)2的物質(zhì)的量為0.02L×1.2mol·L－1＝0.024mol，產(chǎn)生沉淀的反應有兩類，一是SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，n(SOeq\o\al(2－,4))＝0.01mol×2＝0.02mol，0.02mol＜0.024mol，故n(BaSO4)＝0.02mol；二是OH－參與的反應，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓0.01mol0.03mol0.01molOH－余0.024mol×2－0.03mol＝0.018mol，之后發(fā)生反應：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.01mol，再消耗OH－0.01mol，則剩余OH－為0.018mol－0.01mol＝0.008mol，最后發(fā)生沉淀的溶解：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al