學(xué)案17數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用

專題學(xué)案17數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用一、有關(guān)反應(yīng)產(chǎn)物的判斷兩種物質(zhì)間發(fā)生兩個或兩個以上的連續(xù)反應(yīng)或并列反應(yīng)時，可先根據(jù)題目寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，確定物質(zhì)間量的關(guān)系，然后根據(jù)所給反應(yīng)物的量的關(guān)系在數(shù)軸上的位置確定產(chǎn)物。典例導(dǎo)悟1試分析一定量的CO2氣體，通入一定體積一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中，所得產(chǎn)物與其物質(zhì)的量之間的關(guān)系。已知：反應(yīng)①：2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O反應(yīng)②：NaOH＋CO2=NaHCO3(1)畫出數(shù)軸。(2)判斷反應(yīng)產(chǎn)物并完成下述表格：eq\f(nCO2,nNaOH)反應(yīng)情況生成物<1∶2＝1∶2CO2與NaOH恰好按①反應(yīng)Na2CO3eq\f(1,2)<eq\f(nCO2,nNaOH)<1＝1∶1恰好發(fā)生反應(yīng)②NaHCO3>1∶1聽課記錄：變式演練(2022·山東濟寧模擬)將某些化學(xué)知識用數(shù)軸表示，具有直觀形象、簡明易記的優(yōu)點。下列用數(shù)軸表示的化學(xué)知識中不正確的是()A．分散系的分類B．AlCl3和NaOH溶液反應(yīng)后鋁元素的存在形式C．Fe在Cl2中的燃燒產(chǎn)物D．CO2與NaOH溶液的反應(yīng)產(chǎn)物二、有關(guān)Al(OH)3相關(guān)沉淀的圖象及計算1．把強堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3＋)溶液中至過量(1)現(xiàn)象：先有白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。2．把鋁鹽(Al3＋)逐滴加入到強堿溶液中至過量(1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，然后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。3．在AlOeq\o\al(－,2)溶液中逐滴加入強酸至過量(1)現(xiàn)象：先生成白色沉淀，隨后沉淀逐漸溶解。(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。4．在強酸溶液中逐滴加入AlOeq\o\al(－,2)至過量(1)現(xiàn)象：反應(yīng)一段時間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。5．明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量(1)現(xiàn)象：先有白色沉淀生成然后部分沉淀溶解。(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。6．向含Mg2＋和Al3＋混合液中，滴入強堿溶液至過量漸多→漸多→最多→減少→不變(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。典例導(dǎo)悟2某無色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋等陽離子，逐滴加入NaOH(溶液)，則消耗NaOH(溶液)體積(x軸)和生成沉淀量(y軸)之間的函數(shù)關(guān)系，可用下圖表示，則下列圖中正確的是()聽課記錄：典例導(dǎo)悟3將mol的鎂、鋁混合物溶于100mL2mol·L－1的H2SO4溶液中，然后再滴加1mol·L－1的NaOH溶液。請回答：(1)若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化的關(guān)系如右圖所示。當(dāng)V1＝160mL時，則金屬粉末中n(Mg)＝________mol，V2＝________mL。(2)若在滴加NaOH溶液過程中，欲使Mg2＋、Al3＋剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)＝____mL。(3)若混合物仍為mol，其中Mg粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，用100mL2mol·L－1的H2SO4溶解此混合物后，再加入450mL1mol·L－1的NaOH溶液，所得沉淀中無Al(OH)3。滿足此條件的a的取值范圍是________。1．將Na2O2逐漸加入到含有Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)的混合液中并微熱，產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量(mol)與加入Na2O2的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如下圖所示，則原溶液中Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量分別為()A．2mol、3mol、8molB．3mol、2mol、8molC．2mol、3mol、4molD．3mol、2mol、4mol2．(2022·浙江紹興聯(lián)考)有MgCl2、Al2(SO4)3的混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如下圖所示，則溶液中MgCl2與Al2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度之比為()A．1∶1B．2∶3C．3∶2D3．將一定質(zhì)量的Mg和Al混合物投入500mL稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示。則下列說法正確的是()A．Mg和Al的總質(zhì)量為8B．硫酸的物質(zhì)的量濃度為5mol·L－1C．生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2D．NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol·L－1

1．鈉及其重要化合物的關(guān)系2．鋁及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系3．鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系4．銅及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系專題學(xué)案17數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用專題探究區(qū)二→B：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O2．A→B：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O或Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－B→C：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓3．A→B：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O4．A→B：4H＋＋AlOeq\o\al(－,2)=Al3＋＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓5．O→A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2KAlO2＋4H2O6．①Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓②Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓③Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O典例導(dǎo)悟1(1)(2)eq\f(nCO2,nNaOH)反應(yīng)情況生成物<1∶2NaOH過量，只發(fā)生反應(yīng)①Na2CO3(余NaOH)＝1∶2CO2與NaOH恰好按①反應(yīng)Na2CO3eq\f(1,2)<eq\f(nCO2,nNaOH)<1①②兩個反應(yīng)均有NaHCO3、Na2CO3＝1∶1恰好發(fā)生反應(yīng)②NaHCO3>1∶1發(fā)生反應(yīng)②，CO2剩余NaHCO32B[與OH－反應(yīng)的能力應(yīng)是H＋>Al3＋>Mg2＋(同濃度下)。此題解法為化學(xué)問題形象數(shù)學(xué)化(量化)。注意：Al3＋——Al(OH)3——AlOeq\o\al(－,2)圖形是非等腰三角形。]3(1)440(2)400(3)eq\f(1,2)≤a<1解析(1)由圖象可知V1mLNaOH溶液是與過量H2SO4反應(yīng)的，則與Mg、Al反應(yīng)的H2SO4為：mol－mol×eq\f(1,2)＝mol，設(shè)mol的Mg、Al混合物中Mg、Al的物質(zhì)的量分別為x、y。則有方程組：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝mol,x＋＝mol))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝mol,y＝mol))當(dāng)加入V2mLNaOH溶液時，得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2，關(guān)系式為：Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－得V2＝160mL＋eq\f×2mol＋×4mol,1mol·L－1)×103mL·L－1＝440mL。(2)當(dāng)Mg2＋、Al3＋剛好沉淀完全時，溶液中只有Na2SO4，關(guān)系式2NaOH～H2SO4得V(NaOH)＝eq\f(100mL×2mol·L－1×2,1mol·L－1)＝400mL。(3)當(dāng)所得沉淀無Al(OH)3時，NaOH溶液過量，反應(yīng)后生成的溶質(zhì)為Na2SO4、NaAlO2，則根據(jù)Na元素守恒有n(NaOH)＝0.45L×1mol·L－1≥0.1L×2mol·L－1×2＋×(1－a)mol。解得a≥eq\f(1,2)，則滿足此條件的a的取值范圍是eq\f(1,2)≤a<1。變式演練C專題集訓(xùn)區(qū)1．C3．D[由圖