
《铝三角及其图像》PPT课件.ppt
45页Al3+ AlO2 AlAlAl2O3Al(OH)3铝及其重要化合铝及其重要化合物之间的转化物之间的转化②②③③④④⑤⑤⑥⑥⑦⑦⑧⑧⑨⑨⑩⑩⑾⑾⑿⑿⒀⒀①①①①②②③③④④⑥⑥⑦⑦⑤⑤4Al++3O2 === 2 Al2O3点燃点燃2Al2O3 =4Al++ 3O2 ↑电解电解2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al(OH)3=Al2O3+3H2O△Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+=2AlO2-+H2O⑩⑩ ⑾⑾ ⑨⑨⑧⑧⑿⑿Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3 +OH-= AlO2-+2H2OAlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(13)AlO2-+4H+=Al3++2H2O3..“铝三角铝三角”的应用的应用(1)、鉴别、鉴别(利用滴加顺序不同,现象不同利用滴加顺序不同,现象不同)AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液现象为:先生成白色沉淀,后沉淀又溶液现象为:先生成白色沉淀,后沉淀又溶解。
而溶解而NaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3溶液现象为:开始无明显现象,后产溶液现象为:开始无明显现象,后产生白色沉淀,不溶解生白色沉淀,不溶解2)、分离提纯、分离提纯①① 利用利用Al能溶于强碱溶液,能溶于强碱溶液,分离分离Al与其他金属的混合物与其他金属的混合物②② 利用利用Al2O3能与强碱反应,能与强碱反应,分离分离Al2O3与其他金属氧化物与其他金属氧化物③③ 利用利用Al(OH)3的两性,的两性,分离分离Al3++与其他金属阳离子与其他金属阳离子注注意意】】 当当溶溶液液中中有有多多种种离离子子时时要要注注意意离离子子之之间间的的反反应应顺顺序序如如向向含含有有H+、、NH4+ 、、Mg 2+ 、、Al 3+ 离离子子的的混混合合溶溶液液中中逐逐滴滴滴滴入入NaOH溶溶液液时时,,NaOH先先与与H+反反应应,,然然后后才才与与Mg2+、、Al3+反反应应生生成成Mg(OH)2、、Al(OH)3沉沉淀淀,,再再与与NH4+反反应应,,最最后后过过量量的的NaOH会会溶溶解解Al(OH)3因因AlCl3与与NaOH反反应生生成成的的Al(OH)3能能和和NaOH继续反反应,,其其计算方法算方法类似于似于CO2与澄清石灰水的反与澄清石灰水的反应,其,其规律如下:律如下:(2).求反应物强碱的物质的量.求反应物强碱的物质的量若碱不足:若碱不足:n(OH--) == 3n[Al(OH)3]若碱若碱过量:量:n(OH--) == 4n(Al3++)--n[Al(OH)3]3、铝三角的计算、铝三角的计算(1)..求产物求产物Al(OH)3的物质的量的物质的量当当 n(OH--) ≤ 3n(Al3++) 时,,n[Al(OH)3]== 1∕3 n(OH--)当当3n(Al3++) 溶液1)、当、当a≤3b时,生成时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量为沉淀的物质的量为________2)、当、当a、、b满足满足________条件时,无沉淀产生条件时,无沉淀产生3)、、当当a、、b满满足足________条条件件时时,,先先有有沉沉淀淀生生成成,,后后又又有有部部分分沉沉淀淀溶解,此时溶解,此时Al(OH)3的质量为的质量为________g例例例例3 3【【解析解析】】 依题意知在依题意知在AlCl3溶液中加入溶液中加入NaOH溶液有如下两个反应发生:溶液有如下两个反应发生:①① AlCl3++3NaOH = = Al(OH)3↓++3NaCl ,,②② AlCl3++4NaOH = = NaAlO2++3NaCl ++ 2H2O 据此可以看出:据此可以看出:(1)、、当当 a ≤ 3b 时时只只发发生生反反应应①① ,,此此时时NaOH不不足足量量,,产产生生沉沉淀淀的的量量取取决决于于NaOHn[Al(OH)3]== n(NaOH)/3所以答案为:所以答案为: mol2)、如果无沉淀生成,、如果无沉淀生成,Al 元素全部以元素全部以AlO2—形式存在。 此时,有:形式存在此时,有:n(AlCl3)∶ ∶n(NaOH) ≤ 1∶ ∶4 ,即,即 a∶ ∶b ≥ 4∶ ∶1,故答案为:,故答案为:a ≥ 4b3)、、此此种种情情况况应当当是是两两个个反反应均均发生生,,铝元元素素以以Al(OH)3和和AlO2—两两种种形形式式存在则符合关系:符合关系: 整理:整理: 求沉淀的量的方法很多求沉淀的量的方法很多解解法法1 1::代代数数法法】】 设反反应①①中中,,AlCl3物物质的的量量为x,,则Al(OH)3的的物物质的的量量为x,,NaOH的的物物质的的量量为3x反反应②②中中AlCl3物物质的的量量为y,,NaOH的物的物质的量的量为4y有 x + y = 0.05b mol 和和 3x + 4y = 0.05a mpl ∴∴ x == b--a) mol == 0.05(4b--a) mol故故 m[Al(OH)3] == 78 g·mol--1×0.05(4b--a) mol == 3.9(4b--a) g【【解法解法2 2:守恒法:守恒法】】 此时溶液中的离子有此时溶液中的离子有Na++、、Cl--、、 AlO2— 。 则则n(AlO2—)==n(Na++)--n(Cl--) == a mol--×3b moln[Al(OH)3]==n(Al3++)总总--n(AlO2— )==b mol--a mol--5b mol) ==b--a) mol==0.05(4b--a) molm[Al(OH)3]==78 g·mol--1×0.05(4b--a) mol== 3.9(4b--a) g解解化化学学计计算算题题,,最最关关键键的的是是要要搞搞清清各各个个变变化化的的化化学学过过程程,,其其次次才才是是分分析析其中的定量关系其中的定量关系分分析析综综合合问问题题时时,,要要用用顺顺序序法法把把化化学学反反应应按按先先后后排排列列出出来来,,便便于于思思考考,,否否则则思思维维易易混混乱乱用用假假设设法法分分析析多多个个反反应应中中哪哪个个优优先先发发生生((至至少少可可以以这这样样思思考考问问题题,,不不影影响响解解题题结结果果),,优优先先发发生生反反应应的的产产物物必必须须不不与与溶溶液液中中其其他他成成分分反反应,否则不能共存应,否则不能共存变式式】】 向向20 mL 2 mol/L的的AlCl3溶液中,加入溶液中,加入30 mL烧碱溶液,充分以烧碱溶液,充分以应后,得应后,得0.78 g沉淀,求烧碱溶液的物质的量浓度是多少?沉淀,求烧碱溶液的物质的量浓度是多少? 【【析解析解】】 Al3++与与OH--反应生成反应生成Al(OH)3的计算有三种类型:的计算有三种类型:Al3++++3OH--======Al(OH)3↓ a b ? ? 知知Al3++和和OH--,求,求Al(OH)3 a ? ? b 知知Al3++和和Al(OH)3,求,求OH-- ? ? b a 知知OH--和和Al(OH)3,求,求Al3++本题属于第二种类型本题属于第二种类型【【答案答案】】1 mol·L--1或或5 mol·L--1【【解析解析】】 (1)、、 设设Al3++过量过量(一般一般Al3++过量最易求解过量最易求解)Al3++ ++ 3OH-- = = Al(OH)3↓ 3 mol 78 g(2) 、、设设OH--过量,按反应历程求解过量,按反应历程求解①①、、设设Al3++完完全全反反应应时时消消耗耗x mol NaOH,,生生成成y g沉沉淀淀。 则则∴ ∴ c == 1 mol·L--10.030 L·c 0.78 g②②、、设溶解-设溶解-0.78) g Al(OH)3消耗消耗n mol NaOH,则,则 Al(OH)3 + + OH-- = = AlO2— ++2H2O 78 g 1 mol--0.78 ) g nAl3++ + + 3OH-- = = Al(OH)3↓1 mol 3 mol 78 g0.04 mol x y∴ ∴ x == 0.12 mol y == 3.12 g∴ ∴ n == 0.03 mol答:答:烧碱溶液的物质的量浓度是烧碱溶液的物质的量浓度是1 mol·L--1或或5 mol·L--1则则 c(NaOH) =1. 往往AlCl3溶液逐滴加入溶液逐滴加入NaOH溶液至过量溶液至过量Al3+ + 3OH— = Al(OH)3↓Al(OH)3 + OH— = AlO2— + 2H2On(NaOH)n[Al(OH)3] ↓12341“铝三角铝三角”转化的图像问题转化的图像问题02.往往NaOH溶液中加入溶液中加入AlCl3溶液至过量溶液至过量Al3+ + 4OH— = AlO2— + 2H2OAl3+ + 3AlO2— +6H2O = 4Al(OH)3↓12344n[Al(OH)3] ↓n(AlCl3)03.往往NaAlO2溶液中加入稀盐酸至过量溶液中加入稀盐酸至过量AlO2— + H+ + H2O =Al(OH)3↓Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O12341n[Al(OH)3] ↓n(HCl)4.往稀盐酸溶液中加入往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量至过量n(NaAlO-2)12344n[Al(OH)3] ↓AlO2— + 4H+ = Al3+ + 2H2O Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓n(HCl)11234n[Al(OH)3] ↓55.往往NaAlO2和和NaOH混合溶液中加入混合溶液中加入HCl溶液至过量溶液至过量OH—+H+=H2OAlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O6.往往AlCl3溶液中滴加入氨水至过量溶液中滴加入氨水至过量 12301n[Al(OH)3] ↓n( NH3.H2O )Al3+ +3NH3.H2O = Al(OH)3↓+3NH4+7.往往AlCl3溶液中加入溶液中加入NaAlO2溶液溶液12304n[Al(OH)3] ↓n(NaAlO2)Al3+ + 3AlO2—+ 6H2O = 4Al(OH)3↓12304n[Al(OH)3] ↓n(AlCl3)Al3+ + 3AlO2—+ 6H2O = 4Al(OH)3↓8.往往NaAlO2溶液中加入溶液中加入AlCl3溶液溶液9.往往NaAlO2溶液中通入溶液中通入CO2 (或过量或过量)102或或1n[Al(OH)3] ↓n(CO2)2AlO2— +CO2 +3H2O =2Al(OH)3↓+CO32—或或AlO2—+CO2 +2H2O =Al(OH)3↓+HCO3—10.往往AlCl3和和HCl混合溶液中加混合溶液中加NaOH至过量至过量Al3+ + 3OH—= Al(OH)3 ↓Al(OH)3 + OH— = AlO2— + 2H2OOH—+H+ = H2On(NaOH)1n[Al(OH)3] ↓1234511. 往往Al3+、、Mg2+、、H+各各1mol的混合溶液中加的混合溶液中加NaOH溶液至过量溶液至过量 Al3++3OH—=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2OOH—+H+ = H2OMg2++2OH—=Mg(OH)2↓n(NaOH)12342n[沉淀沉淀] 165712. 往往OH—、、AlO2— 、、 Mg(OH)2各各1mol的混合的混合溶液中加入盐酸至过量溶液中加入盐酸至过量AlO2— + H+ + H2O = Al(OH)3↓Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OOH— + H+ = H2On(HCl)12342n[沉淀沉淀] 1657Mg(OH)2+2H+ = Mg2+ +2H2O 将一定质量的镁、铝合金投入一将一定质量的镁、铝合金投入一定浓度的定浓度的100 mL盐酸中盐酸中,,使合金全部溶解使合金全部溶解,,向向所得溶液中滴加所得溶液中滴加5.00 mol·L--1的的NaOH溶液至溶液至过量,生成沉淀的质量与加入过量,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体溶液的体积的关系如图所示。 试求:积的关系如图所示试求:(1)、原合金中铝的、原合金中铝的质量分数质量分数2)、盐酸的物质的量浓度盐酸的物质的量浓度例例例例4 4【【析解析解】】 观察察图象可知:象可知:(1)、、镁、、铝溶于溶于盐酸后,酸后,盐酸酸过量,中和量,中和过量量盐酸消耗的酸消耗的NaOH溶液溶液20 mL2)、、当当沉沉淀淀质量量不不变时,,此此时沉沉淀淀(11.6 g)只只有有Mg(OH)2,,则沉沉淀淀达达到到最最大大量量时,,Al(OH)3的的质量量为--11.6) g,,沉沉淀淀减减少少的的过程程中中,,消消耗耗的的NaOH溶溶液液用于溶解用于溶解Al(OH)31)、由题意可知、由题意可知m[Al(OH)3,,m[Mg(OH)2,,则铝的的质量分数量分数为::(2)、、由由图示示可可知知完完全全沉沉淀淀时消消耗耗NaOH溶溶液液160mL,,最最终溶溶液液中中只只含含NaCl,,相相当当于于中中和和剩剩余余盐酸酸和和溶溶解解Mg、、Al所所消消耗耗的的盐酸酸的的总量量故故有:有: HCl —————— NaOH∴∴ c(HCl(1)36% (2)8.00 mol·L--1【【练习练习】】1.有.有Mg、、Al粉末粉末10.2 g,将它溶于,将它溶于500 mL 4 mol·L--1的的盐酸中,要使酸中,要使 得到的沉淀最多,得到的沉淀最多,则加入加入2 mol·L--1的的NaOH溶液的体溶液的体积为 A..1000 mL B..500 mL C..100 mL D..1500 mLA2. 向向30mL1mol/L的的AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入4mol/L的的NaOH溶液,若溶液,若产生白色沉淀,生白色沉淀,则加入的加入的NaOH溶液的体溶液的体积可能可能为B【【析解析解】】 因因n(AlCl3)= 0.03mol>n(Al(OH)3,可知有两种可能:,可知有两种可能:①①NaOH不足或不足或②②NaOH过量。 量 由反由反应:: Al(OH)3+)3H+=Al3++3H2O 和和 Al(OH)3 + OH— = AlO2— + 2H2O可知:当碱不足可知:当碱不足时,,V(NaOH) = 7.5 mL 当碱当碱过量量时,,V(NaOH) = (0.03×3+0.02)/4 L = 0.0275L = 27.5 mL3. 相同相同质量的下列物量的下列物质分分别与等与等浓度的度的NaOH溶液反溶液反应,至体系中均,至体系中均无固体物无固体物质,小号碱量最多的是,小号碱量最多的是 A. Al B. Al(OH)3 C. AlCl3 D. Al2O3A 【【析解析解】】 根据反根据反应有物有物质的量关系的量关系A: 1mol Al —— 1molNaOH;; B::1molAl(OH)3 —— 3molNaOHC: 1mol AlCl3 —— 4molNaOH;; D::1mol Al2O3 —— 2molNaOH若消耗若消耗4molNaOH,需,需m(Al) = 4×27 g = 108 g;;需需 m [Al(OH)3] = 4×78 g = 312 g;;需需 m(AlCl3) = 1×135.5 g = 136.5 g;;需需 m(Al2O3) = 2×102 g = 204 g;; 由此可知,相同由此可知,相同质量量时,,Al消耗消耗NaOH最多。 最多3. 镁和和铝分分别与等与等浓度、等体度、等体积的的过量稀硫酸量稀硫酸N反反应,,产生气体的体生气体的体积(V)与与时间(t)关系如关系如图所示则反反应中中镁和和铝的是的是A. 物物质的量之比的量之比为 3:2B. 质量之比量之比为 3:2C. 摩摩尔尔质量之比量之比为 2:3D. 反反应速率之比速率之比为 2:3A【【析解析解】】 反反应方程式方程式为Mg + H2SO4 = MgSO4+ H2↑ ↑ ,, 2 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2↑↑由由图象可知,象可知,产生的生的H2 量相同各量相同各产生生1molH2时,需,需Mg1mol ,,质量量24g,需,需Al 2/3mol,,质量量为18g故A正确;正确; B、、C错误;;Mg的反的反应速率比速率比Al大,大,D错误4. 把把Ba(OH)2溶液滴入明溶液滴入明矾溶液中,使溶液中,使SO42—全部全部转化成化成BaSO4沉淀,沉淀,此此时铝元素的主要存在形式是元素的主要存在形式是A. Al3+ B. Al(OH)3C. AlO2— D. Al3+和和Al(OH)3C【【析解析解】】 明明矾 [KAl(SO4)2•12H2O]溶液中溶液中Al3+与与SO4 2—的物的物质的量之比的量之比为1:2。 若沉淀若沉淀2mol SO42—,,则需需2molBa(OH)2,提供,提供4molOH—恰好把1mol Al3+完全完全转化化为 AlO2— 5. 将将50mL某未知某未知浓度的度的AlCl3溶液分溶液分别加到加到60mL 1mol/L的的NaOH溶溶液或液或60mL 3mol/L的的NaOH溶液中,均能得到溶液中,均能得到1.56gAl(OH)3沉淀,沉淀,则此此AlCl3溶液的溶液的浓度可能是度可能是【【析解析解】】 由由题意可知第一份意可知第一份 NaOH溶液中含溶溶液中含溶质0.06mol,第第一份一份 NaOH溶液中含溶溶液中含溶质,, 加入等量加入等量Al3+,生成的,生成的Al(OH)3也等量,也等量,说明第一份明第一份 NaOH溶液中溶液中NaOH不足,不足, Al3+过量;第二份量;第二份 NaOH溶液溶液中中NaOH过量反应后后铝元素以元素以Al3+ 和和AlO2— 的形式存在的形式存在由反由反应①①Al3+ + 3OH— = Al(OH)3 ↓↓ ②② Al3+ + 4OH— = AlO2—+ +H2O∴ ∴ c(AlCl3) = (0.02+0.03)mol/0.05L = 1mol/L D0.03mol (0.18-0.06)mol 6. 将将2O2和同和同时投入一定量水中,充分反投入一定量水中,充分反应后得到后得到200 mL溶液,再向溶液,再向该溶液中溶液中缓慢地通入慢地通入标况下的况下的HCl气体,若反气体,若反应过程中溶液的体程中溶液的体积保持不保持不变,,则A.反反应过程中得到的气体程中得到的气体(标况况) B. 最最终得到的溶液中得到的溶液中c(Na+)=c(Cl —)+c(OH—)C. 最最终得到的沉淀得到的沉淀 D. 最最终得到的溶液中得到的溶液中c(NaCl【【析解析解】】 由由题知知n(Na2O2)= ,, n(Al)= ,,发生反生反应:: 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O2↑↑ 2Al + 2NaOH + 2H2O = 4NaAlO2 + 3H2↑可知生成气体,可知生成气体,标况下的体况下的体积为;; 加入加入盐酸先和酸先和过量的量的NaOH反反应,剩余和,剩余和NaAlO2反反应生成生成 Al(OH)3::NaAlO2 + HCl + H2O = NaCl + Al(OH)3 ↓↓最最终溶液溶液为、、2C7. 将将mg镁和和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成生成标况况下的气体下的气体bL。 向反向反应后的溶液中加入后的溶液中加入c mol/L的的KOH溶液溶液VmL,使,使金属离子金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀好沉淀完全,得到的沉淀质量量为ng再将得到的沉淀灼再将得到的沉淀灼烧至至质量不再量不再变化化为止,得到固体止,得到固体pg则下列关系不正确的是下列关系不正确的是【【析解析解】】 向向mgMg、、Al的混合物中加入适量的稀的混合物中加入适量的稀H2SO4,恰,恰好完全反好完全反应,溶液中只有,溶液中只有MgSO4、、Al2(SO4)3两种物两种物质,且,且Mg2+与与Al3+的的质量和量和为mg;向反;向反应后的溶液中加入后的溶液中加入c mol/L的的KOH溶液溶液VmL,使,使金属离子金属离子刚好沉淀完全,好沉淀完全, 发生的反生的反应是:是: Mg2+ +2OH— = Mg(OH)2↓↓ Al3+ + 3OH— = Al(OH)3↓↓ 则得到沉淀的得到沉淀的质量是量是Mg2+与与Al3+的的质量与量与KOH中的中的OH—质量和,量和,所以:所以:n = m + 17×10—3Vc = m+0.017Vc ,故,故C错误C8. 某无色溶液中已知含有某无色溶液中已知含有H+、、Mg2+、、Al3+等阳离子,逐滴加入等阳离子,逐滴加入NaOH溶液,溶液,则消耗消耗NaOH溶液的体溶液的体积(x轴)与生成沉淀量与生成沉淀量(y轴)间的函数关的函数关系如系如图,,则下列下列图中正确的是中正确的是B9. 某硝酸某硝酸铝和硝酸和硝酸镁的混合溶液中逐滴加入的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,直至溶液,直至过量。 量下列表示下列表示NaOH的加入量的加入量(x)与沉淀的生成量与沉淀的生成量(y)的关系的关系图正确的是正确的是C10. 将物将物质X逐逐渐加入加入(或通入或通入)Y溶液中,生成沉淀量与加入X的物溶液中,生成沉淀量与加入X的物质的量的量间关系如关系如图所示,所示,则符合符合图示情况的是示情况的是C【【析解析解】】 A发生反生反应Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓↓+H2O,,CaCO3 +CO2+H2O=Ca(HCO3)2知其知其图象象为图1;;B中的反中的反应为HCl+NaAlO2 + H2O=Al(OH)3↓↓+NaCl,其,其图象象为图2;;D的反的反应是是 AlCl3 + 4NaOH = NaAlO2+3NaCl+2H2O3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓↓+3NaCl,,则其其图象象为图3 11. 已已知知Ba(AlO2)2可可溶溶于于水水右右图表表示示的的是是向向Al2(SO4)3溶溶液液中中逐逐滴滴加加入入Ba(OH)2溶溶液液时,,生生成成沉沉淀淀的的物物质的的量量y与与加加入入Ba(OH)2的的物物质的的量量x的的关关系系。 下下列列有有关关叙叙述述正正确确的的是是A..a~~b时沉淀的物沉淀的物质的量:的量:Al(OH)3比比BaSO4多多B..c~~d时溶液中离子的物溶液中离子的物质的量:的量:AlO2--比比Ba2++少少C..a~~d时沉淀的物沉淀的物质的量:的量:BaSO4可能小于可能小于Al(OH)3D..d~~e时溶液中离子的物溶液中离子的物质的量:的量:Ba2++可能等于可能等于OH--【【解析解析】】 向向Al2(SO4)3溶液中滴加溶液中滴加Ba(OH)2溶液,开始溶液,开始阶段段Al3++与与OH--、、 SO42—与与Ba2++形成沉淀:形成沉淀:2Al3++++3 SO42— ++3Ba2++++6OH-- = 2Al(OH)3↓++3BaSO4↓当当Al2(SO4)3与与Ba(OH)2的物的物质的量之比的量之比为1:3时,所有离子恰好完全沉淀,沉,所有离子恰好完全沉淀,沉淀的物淀的物质的量和的量和质量均达到最大,此量均达到最大,此时对应的点的点为b点在o~~b范范围内,内,BaSO4的物的物质的量均比的量均比Al(OH)3多;在多;在b点后点后继续加入加入Ba(OH)2,,Al(OH)3沉淀沉淀开始溶解:开始溶解:2Al(OH)3++Ba(OH)2 = Ba(AlO2)2++4H2O,至,至d点点时Al(OH)3完全完全溶解,那么在溶解,那么在b~~d范范围内内BaSO4比比Al(OH)3多,多,AlO2— 比比Ba2++多多[溶溶质是是Ba(AlO2)2];;d~~e时沉淀只有沉淀只有BaSO4,溶,溶质是是Ba(AlO2)2和加入的和加入的Ba(OH)2,所,所以以n(Ba2++)可能等于可能等于n(OH)--。 D√ √ × √ × 13.除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方.除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法,写出有关反应的离子方程式法,写出有关反应的离子方程式1)铜粉中混有铁粉)铜粉中混有铁粉: 、、 2)铁粉中混有铝粉)铁粉中混有铝粉: 、、 3))FeCl3溶液中混有溶液中混有FeCl2 : 、、 4))FeCl2溶液中混有溶液中混有CuCl2 、、 加入过量盐酸加入过量盐酸 Fe++2H++==Fe 2++++H2↑ 加入过量加入过量NaOH 2Al++2OH--++2H2O==2AlO2--++3H2↑ 通入通入Cl2 2Fe2++++Cl2==2Fe3++++2Cl-- 加入过量加入过量Fe Cu2++++Fe==Fe2++++Cu 14. 将的将的镁、、铝混合物溶于混合物溶于100mL 2mol/L的的H2SO4溶液中,然后再滴加溶液中,然后再滴加1mol/L的的NaOH溶液。 溶液请回答:回答:(1)、若在滴加、若在滴加NaOH溶液的溶液的过程中,沉淀程中,沉淀质量量m随加入随加入NaOH溶液的体溶液的体积V变化的关系如化的关系如图所示当V1=160 mL时,,则金属粉末中金属粉末中n(Mg)= mol,,V2= mL2)、若在滴加、若在滴加NaOH溶液溶液过程中,欲使程中,欲使Mg2+、、Al3+刚好沉淀完全,好沉淀完全,则滴滴入入NaOH溶液的体溶液的体积V(NaOH)= mL3)、若混合物、若混合物认为,其中,其中Mg粉的物粉的物质的量分数的量分数为a,用,用100 mL 2mol/L的的H2SO4溶液溶解此混合物后,再加入溶液溶解此混合物后,再加入450mL 1mol /L的的NaOH溶液,溶液,所得沉淀中无所得沉淀中无Al(OH)3满足此条件的足此条件的a的取的取值范范围是是 析解析解】】 (1)、由、由图象知象知V1mLNaOH溶液是与溶液是与过量量H2SO4反反应的,的,则与与Mg、、Al反反应的的H2SO4为,,设元混合物中有元混合物中有x mol Mg和和y mol Al,,则有:有:x + y =0.1 和和 x + 1.5y = 0.12 ∴∴ x = 0.06 ,,当加入当加入V2mLNaOH溶液溶液时得到得到Mg(OH)2和和NaAlO2,有关系式,有关系式为::Mg2+ —— 2OH—,,Al3+ —— 4OH—,得,得15. 甲、乙、丙三位同学用甲、乙、丙三位同学用规定的定的药品制品制备Al(OH)3。 规定的定的药品如下:品如下:350g 70%H2SO4溶液、溶液、NaOH固体固体240g、足量、足量铝屑、水(不能用其屑、水(不能用其它它药品)甲、乙、丙用各自品)甲、乙、丙用各自设计的方案制得的方案制得Al(OH)3的的质量分量分别为w1、、w2、、w3三种方案如下:三种方案如下:试回答:回答:(1)、从充分利用原料、降低成本和提高、从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析,率等因素分析,实验方案最方案最合理的是合理的是 2)、三位同学制、三位同学制备的的Al(OH)3,其,其质量分量分别为w1、、w2、、w3由大到小的由大到小的顺序是序是 3)、制得、制得Al(OH)3的最大的最大质量是量是 16. 把把NaOH、、MgCl2、、AlCl3三种固体三种固体组成的混合物溶于足量水后有成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀,在所得的白色沉淀,在所得的悬浊液中逐滴加入液中逐滴加入1 mol/LHCl溶液,加入溶液,加入HCl溶液的体溶液的体积V与生成沉淀的与生成沉淀的质量量m的关系如的关系如图所示,所示,试回答:回答:(1)、、A点沉淀物的化学式点沉淀物的化学式为________;;B点沉淀物的化学式点沉淀物的化学式为________。 2)、原混合物中的、原混合物中的MgCl2的物的物质的量的量为________,,AlCl3的物的物质的量的量为________,,NaOH的物的物质的量的量为________3)、、HCl溶液在溶液在C点的体点的体积是是________解析解析】】(1)、加入盐酸、加入盐酸0~~10 mL时,沉淀时,沉淀的质量没有改变,说明未加盐酸时,沉淀物的质量没有改变,说明未加盐酸时,沉淀物为为Mg(OH)2,溶液为,溶液为NaAlO2和和NaOH的混的混合液,加盐酸是中和剩余的合液,加盐酸是中和剩余的NaOH,,A处的悬浊液为处的悬浊液为Mg(OH)2、、NaAlO2、、NaCl,则原混合物中,则原混合物中n(MgCl2)==1.16 g/58 g/ mol==0.02 mol 2)、加盐酸、加盐酸10~~30 mL过程时发生反应为:过程时发生反应为: AlO2—++H2O++H++= =Al(OH)3↓,,B沉淀的化学式为沉淀的化学式为Mg(OH)2、、Al(OH)3,原溶液中,原溶液中n(AlCl3)==(30--10)××10--3 L××1 mol/L==0.02 mol,,B点沉淀量达到最大值,其溶液为点沉淀量达到最大值,其溶液为NaCl溶液。 所以溶液所以 n(NaOH)==n(HCl)==30×10--3 L×1 mol/L==0.03 mol (3)、设、设Mg(OH)2、、Al(OH)3完全溶解时,所消耗盐酸的体积为完全溶解时,所消耗盐酸的体积为V′,,V′×10--3 L/mL×1 mol/L==0.02 mol×2++0.02 mol×3∴∴ V′ == 100 mL∴∴ C点表示加入了点表示加入了130 mL的盐酸的盐酸答案:答案:(1)、、Mg(OH)2 Mg(OH)2、、Al(OH)3 (2)、、0.02 mol 0.02 mol 0.03 mol (3)、、130 mL 【【解析解析 】】 装置装置A为简易启普发生器,可通过止水夹为简易启普发生器,可通过止水夹C的控制A中反应生成气体中反应生成气体CO2进入或气体压液体进入试管进入或气体压液体进入试管B中,使中,使H+与与AlO2—相遇发生反应相遇发生反应1)、、导管口有气泡冒出,有白色沉淀生成管口有气泡冒出,有白色沉淀生成AlO2— + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3—(2)、、A中溶液中溶液进入入B中,液面上升,白色沉淀逐中,液面上升,白色沉淀逐渐溶解溶解Al(OH)3↓ + 3H+ = Al3+ + 3H2O17. 根据右根据右图所示装置,所示装置,请回答:回答:(1)、在、在A中加中加试剂后,立即打开止水后,立即打开止水夹C,,B中的中的现象象为________;离子方程式;离子方程式为________。 2)、一段、一段时间后,关后,关闭止水止水夹C,,B中的中的现象是象是______,离子方程式,离子方程式为___ ___启迪启迪 】】 装置中试管装置中试管A、、B以及止水夹以及止水夹C的巧妙联用,实验了的巧妙联用,实验了多个连续反应的发生,结合铝及其重要化合物的性质,完成了多步反多个连续反应的发生,结合铝及其重要化合物的性质,完成了多步反应,这是实验的创新,值得多思应,这是实验的创新,值得多思18. 实验室有含少量室有含少量AlCl3的的MgCl2溶液,溶液,请用用实验室中常室中常见的的仪器和器和药品,合理品,合理设计实验方案以得到方案以得到较纯净的的MgCl2溶液析解析解 】】 AlCl3和和MgCl2均为可溶性盐,分离二者需将均为可溶性盐,分离二者需将其中一种物质其中一种物质“改头换面改头换面”后依据状态不同而分离;同时将含后依据状态不同而分离;同时将含镁化合物恢复为镁化合物恢复为MgCl2“模样模样”根据以下化学反根据以下化学反应方程式方程式设计方案:方案:MgCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)2↓↓ AlCl3 + 4NaOH = NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O答案为:答案为:向混合溶液中加入足量向混合溶液中加入足量NaOH溶液,充分溶液,充分搅拌得拌得悬浊液,液,过滤,将,将滤渣洗渣洗涤干干净。 然后将然后将滤渣渣转移至移至烧杯中,再加入适杯中,再加入适量稀量稀盐酸,至沉淀恰好溶解完全,酸,至沉淀恰好溶解完全,记得到得到纯净的的MgCl2溶液溶液19. 某某课外小外小组对一些金属一些金属单质和化合物的性和化合物的性质进行研究1)、下表、下表为“铝与与CuCl2溶液反溶液反应”实验报告的一部分告的一部分实验步骤实验步骤实验现象实验现象将打磨过的铝片将打磨过的铝片(过量过量)放入一定浓度的放入一定浓度的CuCl2溶液中溶液中产生气泡,析出疏松的红色固体,产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色溶液逐渐变为无色反应结束后分离出溶液备用反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中一段时间后固体由红色变为绿色一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]按反按反应类型写出型写出实验中中发生反生反应的化学方程式各一个的化学方程式各一个(是离子反是离子反应的只写离的只写离子方程式子方程式)置换反反应 ;化合反;化合反应 。 2)、用石墨作、用石墨作电极极电解上述分离出的溶液,两极解上述分离出的溶液,两极产生气泡持生气泡持续电解,在解,在阴极附近的溶液中阴极附近的溶液中还可以可以观察到的察到的现象是象是 解释此此现象的离子象的离子方程式是方程式是 3)、工、工业上可用上可用铝和和软锰矿(主要成分主要成分为MnO2)反反应来制金属来制金属锰①①用用铝和和软锰矿冶冶炼锰的原理是的原理是(用化学方程式表示用化学方程式表示) ②② MnO2在在H2O2分解分解反反应中做催化中做催化剂若将适量若将适量MnO2加入酸化后的加入酸化后的H2O2溶液中,溶液中, MnO2溶解溶解产生生Mn2+,,该反反应的离子方程式是的离子方程式是 20. 20. 对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命1 1)以下为铝材表面处理的一种方法:)以下为铝材表面处理的一种方法:① ① 碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时候常碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时候常有气泡冒出,原因有气泡冒出,原因 (用离子方程式表示)。 为将(用离子方程式表示)为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的中的 a. NH3 2 c. NaOH d. HNO3 ②② 以以铝材材为阳极,在阳极,在H2SO4溶液中溶液中电解,解,铝材表面形成氧化材表面形成氧化膜,阳极膜,阳极电极反极反应式式为 取少量废电解液,加入解液,加入NaHCO3 溶液后溶液后产生气泡和白色沉淀,生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是生沉淀的原因是 21. 从从铝土土矿(主要成分是主要成分是Al2O3,含,含SiO2、、Fe2O3、、MgO等等杂质)中提取氧化中提取氧化铝的两种工的两种工艺流程如下:流程如下:请回答下列回答下列问题::(1)、流程甲加入、流程甲加入盐酸后生成酸后生成Al3+的离子方程式的离子方程式为 2)、流程乙加入、流程乙加入烧碱后生成碱后生成AlO2—的离子方程式的离子方程式为 。 3)、、验证滤液液B中含有中含有Fe3+,可取少量,可取少量滤液并加入液并加入(填填试剂名称名称) 4)、、 滤液液E、、K中溶中溶质的主要成分是的主要成分是 (填化学式),写出(填化学式),写出该溶溶液的一种用途:液的一种用途: (5)、已知、已知298K时,,Mg(OH)2的溶度的溶度积常数常数Ksp=5.6×10—12,取适量,取适量的的滤液液B,加入一定量的,加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡,碱达到沉淀溶解平衡,测得,得,则此温度下此温度下残留在溶液中的残留在溶液中的c(Mg2+)= Al(OH)3 + OH— = AlO2— + H2OAl3+ + 3OH— = Al(OH)3↓↓Mg2+ + 2OH— = Mg(OH)2↓↓能,因为能,因为Al(OH)3能溶于氨水能溶于氨水K+、、Cl—、、 AlO2— 、、Na+中和过量中和过量NaOH浓盐酸用醋酸代替浓盐酸用醋酸代替 胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物,其中含胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物,其中含有的有效成分是氢氧化铝,其治疗原理是有的有效成分是氢氧化铝,其治疗原理是( (用离用离子方程式表示子方程式表示) ) ;; 碳酸氢钠也常用于做治疗胃酸过多,请说出碳酸氢钠也常用于做治疗胃酸过多,请说出与氢氧化铝相比较,用碳酸氢钠作为治疗胃酸过与氢氧化铝相比较,用碳酸氢钠作为治疗胃酸过多的药物的优缺点(各一条)。 多的药物的优缺点(各一条)优点优点 ;;缺点缺点 Al(OH)3+3H++=Al3+++3H2O 不产生对人体有害的物质不产生对人体有害的物质 产生大量的产生大量的CO2,人服用后会打嗝,人服用后会打嗝 生活中的化学生活中的化学。












