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“铝三角”的图像分析及计算
知识点一、铝三角
1、三角关系: Al 3+、 Al(OH)
3 与 AlO 2
—相互转化的关系
Al 3+
① 过量 OH —
⑥ OH —
② 过量 H +
⑤ H +
④ OH—
—
Al(OH) 3
AlO 2
③H +
2、铝三角的应用
①制取 Al(OH) 3
常用弱碱与可溶的铝盐反应:
Al 3+
+ 3NH
3
2
3
4+
·H
O == Al(OH) ↓ +3NH
也可以用偏铝酸盐与弱酸反应: AlO 2 - + CO2 + 2H 2O == Al(OH) 3↓ + CO 32-
知识点二、铝的化合物的有关图象
1、基本图象
①向铝盐溶液中逐滴滴加强碱性溶液直至过量 如若将强碱性溶液换成氨水又是怎样的图像?
现象:先产生沉淀,后沉淀消失。
现象:
Al 3+
-
离子方程式:
+ 3OH = Al(OH) 3↓
Al(OH)
-
-
3 + OH
= AlO 2 +2H 2O
如若将强碱性溶液换成氨水又是怎样的图像?
③向偏铝酸盐溶液中逐滴滴加强酸溶液直至过量
将强酸溶液换成弱酸 (如通入 CO2)又是怎样的图像?
现象: 现象:
离子方程式: 离子方程式:
1
2、基本图象的拓展
①若 AlCl 3 溶液中混有 MgCl 2,向此溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液直至过量,发生了什么反应?图象是怎样的?
现象:开始产生沉淀,之后沉淀部分溶解
写出涉及的离子方程式:
②若 AlCl 3 溶液中除混有外 MgCl 2 ,还混有盐酸,向此溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液直至过量,发生的反应有何不
同,图象有什么样的变化?
现象:
离子方程式:
③若 AlCl 3 溶液中除混有 MgCl 2 和盐酸外,还混有 NH 4Cl ,向此溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液直至过量,发生的
反应又有何不同,图象又有什么样的变化?
现象:
离子方程式:
【变式训练 1】 Al 2(SO4)3 和 MgSO 4 混和 ,
加适量水溶解 ,再加入 KOH 溶液 ,析出
的沉淀量 (W) 与 KOH 溶液体积 (V) 的关系如图 ,
Al 2(SO4)3 和 MgSO 4 的物质的量之比是
A .
2: 1
B.
1: 2
C.
1: 1
D.
1: 3
2
【典型例题】
例 1 向 30 mL 1 mol ·L- 1 的 AlCl 3
溶液中逐渐加入浓度为
4 mol ·L- 1 的 NaOH溶液,若产生
0.78 g 白色沉淀,
则加入的 NaOH溶液的体积可能为
(
)
A. 3 mL
B. 7.5 mL
C. 15 mL
D. 17.5 mL
例 2 某无色溶液中,已知含有
+
2+
、 Al
3+
等阳离子,逐滴加入
NaOH(溶液 ) ,则消耗 NaOH(溶液 ) 体积 ( x 轴)
H
、 Mg
和生成沉淀量 ( y 轴 ) 之间的函数关系,可用下图表示,则下列图中正确的是
()
例 3 将 0.1 mol 的镁、铝混合物溶于 100 mL 2 mol · L-1 的 H2SO4 溶液中,然后再滴加
1 mol · L-1 的 NaOH溶液。请回答:
若在滴加 NaOH溶液的过程中, 沉淀质量 m随加入 NaOH溶液的体积 V 变化的关系如上
图所示。当 V = 160 mL 时,则金属粉末中
n(Mg) = ________ mol , V= ______ mL 。
1
2
(2) 若在滴加
2+
、Al
3+
刚好沉淀完全, 则滴入 NaOH溶液的体积
(NaOH)= __________mL。
NaOH溶液过程中, 欲使 Mg
V
上升
在 10mL 含有 AlO 2-离子的溶液中逐滴加入
1mol / L 的盐酸,所得 Al(OH) 3 沉淀质量和所加盐
酸的体积关系如图所示。问:
此溶液中同时含有 ____mol____ 离子;
(2)
线段 AM 表示的意义是
,
MN 表示的意义是
;
(3)
点 M 表示的意义是
,
点 N 表示的意义是
;
(4)C( 或 M) 点的纵坐标为
0.78,则 c(AlO 2-)=
;
(5)
点 B 的横坐标为 30,则到点 N 处滴入的
HCl 溶液体积为
mL
例 4 由铝和某种金属 A 组成的混合物,将它分成两等份。一份放入过量的盐酸中,混合物完全溶解放出
12.32
升氢气 (标准状况下同) ,溶液质量增加了 9.7 克,另一份放入过量的烧碱溶液中
, 充分反应后放出
8.96 升氢气,
溶液质量增加了 6.4 克,而金属 A 不反应,试通过计算判断 A 可能是什么金属?(取原子量较小的一种金属)
3
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