高中化学铝三角转换关系与其图象问题.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑高中化学铝三角转换关系与其图象问题 “铝三角”转换关系与其图象问题 1. “铝三角”中相互转化关系 为两性氢氧化物，它在水溶液中存在酸式或碱式两种电离平衡： ， 同时又可相互转化，其转化关系可用“铝三角”表示为： 应用：判断离子共存及Al(OH)3的制备 Al只存在于强酸性溶液中，AlO2只存在于强碱性溶液中，Al3+与AlO2不能共存 3+ 2 制备Al（OH）3一般用Al+NH3H2O或AlO 3+ +CO2+H2O 铝盐和强碱溶液回响的计算： 铝盐和强碱溶液作用生成Al(OH)3的计算回响关系： 3+-①Al+3OH====Al(OH)3↓(生成沉淀) ②Al(OH)3+OH-====AlO2+2H2O(沉淀溶解) ③Al3++4OH-====AlO2+2H2O(沉淀生成，又恰好全溶解) 分析上述三个回响关系，可以建立如下计算Al(OH)3沉淀量生成的关系式： 当n(Al3+)/n(OH-)≥1/3时， m〔Al(OH)3〕=78 gmol-1n(OH-)/3； 当n(Al3+)/n(OH-)≤1/4时，m〔Al(OH)3〕=0; 当1/4n(Al3+)/n(OH-)1/3时， -13+-m〔Al(OH)3〕=78 gmol［4n(Al)-n(OH)］。

-1 例1：有镁、铝混合粉末10.2 g，将它溶于500 mL 4 molL的盐酸中，若要使沉淀质量 -1 达成最大值，那么需参与2 molL的氢氧化钠溶液的体积为（ ） A.1 000 mL B.500 mL C.100 mL D.1 500 mL 解析：依题意，先写出有关回响的化学方程式： Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑ MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaCl AlCl3+3NaOH====Al（OH）3↓+3NaCl 依化学方程式，仅当镁、铝全部以Mg（OH）2、Al（OH）3沉淀，即沉淀质量达成最大值时，溶液中只存在NaCl，故当沉淀的量最多时n(NaOH)=n(HCl) n(NaOH)=0.5 L4 molL-1=2 mol， V(NaOH)=2 mol 2 molL-1=1 L=1 000 mL 答案：A 例2：甲、乙、丙、丁分别是Al2（SO4）3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，察觉有白色沉淀生成，持续滴加那么沉淀消散，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是（ ） A.Al（2SO4）3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4 解析：丁溶液滴入乙溶液，有白色沉淀；持续滴入丁溶液白色沉淀消散，判断丁为NaOH、乙为Al2（SO4）3。

将NaOH溶液滴入甲，无现象，那么甲为BaCl2、丙为FeSO4 答案：D 例3：把Ba（OH）2溶液滴入明矾溶液中，使SO4全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（ ） A.Al3+ B.Al（OH）3 C.AlO2 D.Al3+和Al（OH）3 2 解析：明矾为KAl（SO4）212H2O，其溶液中Al与SO4的物质的量之比为1∶2，若沉 3+ --3+ 淀2 mol SO4，那么需2 mol Ba（OH）2，供给4 mol OH,4 mol OH恰好把1 mol Al完全 2 2 转变为AlO2，所以答案为C 答案：C 2. “铝三角”转化关系中的图象问题 ①向 溶液中滴加NaOH溶液直到过量 ②向NaOH溶液中滴加 溶液直至过量 ③向 溶液中滴加稀氨水直至过量 ④向溶液中滴加稀盐酸直至过量 ⑤向稀盐酸中滴加溶液直至过量 ⑥向 溶液中通入 气体直至过量 例1：以下五个图中，横坐标为某溶液中参与某物质的量，纵坐标为生成沉淀的量，请从A～E中选择符合各题要求的序号填在表中。

例2：切实称取6g铝土矿（含 ）样品放入盛有100mL 溶液的烧杯中，充分回响后过滤，再往滤液中参与10mol /L NaOH溶液，产生沉淀质量m(g)与所加NaOH溶液的体积V(mL)关系如下图所示，试求： 1. 溶液的物质的量浓度 2. 若b=2.75，那么铝土矿中各成分的质量分数分别是多少？ 解析：1. 当生成沉淀质量最大时，滤液中的溶液的物质的量浓度为： 完全转化成 那么 2. 在溶液体积从35增大到45时，沉淀质量减小的理由是由于发生如下回响： ，由此时消耗NaOH的物质的量 ，即 大到最大时，用于 的物质的量是0.1mol当b=2.75时，当沉淀质量增沉淀共消耗 ，由 独用于沉淀 消耗 ，那么单 ，所以，即 ，答：略 — 7 —。