第三章 专题突破12（2021高考化学一轮复习资料）.docx

1、专题突破专题突破 12 用数形结合思想理解用数形结合思想理解“铝三角铝三角” 1Al3 、Al(OH) 3、AlO 2之间的转化关系 写出实现上述各步转化的离子方程式。 答案 (1)Al3 3NH 3 H2O=Al(OH)33NH 4 Al3 3AlO 26H2O=4Al(OH)3 Al3 3OH=Al(OH) 3 (2)Al(OH)33H =Al33H 2O (3)Al3 4OH=AlO 22H2O (4)AlO 24H =Al32H 2O (5)AlO 2CO22H2O=Al(OH)3HCO 3 AlO 2H H 2O=Al(OH)3 (6)Al(OH)3OH =AlO 22H2O 2与

2、Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析 (1)可溶性铝盐溶液与 NaOH 溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方 程式，下同) 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量 NaOH 溶液中逐滴加入可溶性 铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最多 渐少消失 无沉淀(有但即溶)出现沉淀 渐多最多沉淀不消失 图像 方程式 序号 AB：(1) BD：(6) AB：(3) BC：(1) (2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸 至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液 至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最多 渐少消失 无沉淀出现沉淀渐多最多 沉淀

3、不消失 图像 方程式 序号 AB：(5) BC：(2) AB：(4) BC：(1) 理解应用 1下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是_(填序号)。 NaOH、AlCl3 NaHCO3、H2SO4 NaAlO2、NaHSO4 Na2CO3、HCl Na2CO3、 NaHCO3、Ca(OH)2 答案 解析 都使用互滴法，两次操作应产生不同的现象。 向含 Al3 的溶液中滴加 NaOH 溶液：先生成白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解；向 NaOH 溶 液中滴加含 Al3 的溶液：开始无沉淀产生，后产生白色沉淀，且沉淀不溶解。两次现象不 同，可以鉴别。 不论是 NaHCO3溶液滴入 H2SO4溶液

4、中还是 H2SO4溶液滴入 NaHCO3溶液中都会立即产 生气泡，现象相同，无法鉴别。 NaHSO4=Na HSO2 4，溶液显强酸性。向 NaAlO2溶液中滴加 NaHSO4：开始出现 白色沉淀，后沉淀逐渐溶解；向 NaHSO4溶液中滴加 NaAlO2溶液：开始无现象，后出现白 色沉淀。现象不同，可以鉴别。 向 Na2CO3溶液中滴加盐酸：开始无现象，后产生气泡；向盐酸中滴加 Na2CO3溶液：立 即产生气泡。现象不同，可以鉴别。 无论是NaHCO3溶液还是Na2CO3溶液，加入Ca(OH)2溶液中都会产生白色沉淀，无法鉴别。 2H 、Al3、NH 4、Al(OH)3竞争 OH 能力顺序向

5、HCl、MgCl 2、AlCl3、NH4Cl 溶液中(假 设各 1 mol)， 逐滴加入 NaOH 溶液， 沉淀的物质的量随 NaOH 溶液体积变化的图像如图。 (假 设 Mg2 、Al3结合 OH能力相同) 分析图像的变化情况，回答下列问题： (1)H 、Al3、Al(OH) 3、NH 4四种微粒与 OH 反应的先后顺序依次为_ _。 (2)依次写出各阶段的离子方程式： OA：_。 AB：_。 BC：_。 CD：_。 答案 (1)H 、Al3、NH 4、Al(OH)3 (2)H OH=H 2O Al3 3OH=Al(OH) 3， Mg2 2OH=Mg(OH) 2 NH 4OH =NH 3 H

6、2O Al(OH)3OH =AlO 22H2O 3OH 、AlO 2、CO 2 3、Al(OH)3竞争 H 的顺序向 NaOH、Na 2CO3、NaAlO2溶液中(假设 各 1 mol)，逐滴加入 HCl 溶液，产生沉淀的物质的量随 HCl 溶液体积变化的图像如图： 分析图像的变化情况，回答下列问题： (1)OH 、CO2 3、HCO 3、AlO 2、Al(OH)3这五种微粒与 H 反应的先后顺序依次为 _。 (2)依次写出各阶段的离子方程式： OA：_。 AB：_。 BC：_。 CD：_。 答案 (1)OH 、AlO 2、CO 2 3、HCO 3、Al(OH)3 (2)OH H=H 2O A

7、lO 2H H 2O=Al(OH)3 CO2 3H =HCO 3，HCO 3H =CO 2H2O Al(OH)33H =Al33H 2O 非氧化还原反应的顺序一般为：先中和，再沉淀再弱酸弱碱最后沉淀溶解。 题组一 涉及 Al(OH)3沉淀的图像定性分析 1Al3 、 AlO 2形成 Al(OH)3图像的综合分析如图表示 AlCl3溶液与 NaOH 溶液相互滴加过 程中微粒的量的关系曲线。下列判断错误的是( ) A线表示 Al3 的物质的量的变化 Bx 表示 AlCl3的物质的量 C线表示 Al(OH)3的物质的量的变化 D线表示 AlO 2的物质的量的变化 答案 B 解析 AlCl3溶液与 N

8、aOH 溶液混合有两种方式：向 AlCl3溶液中缓慢滴加 NaOH 溶液，开 始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的 NaOH 的物质的量之比为 31， 则 x 表示 NaOH 的物质的量， B 项错误； 另一种方式是向 NaOH 溶液中缓慢滴加 AlCl3溶液， 开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。 2 (2020 宝鸡高三检测)室温下， 在 0.2 mol L 1 Al 2(SO4)3溶液中， 逐滴加入 1.0 mol L 1 NaOH 溶液，实验测得溶液 pH 随 NaOH 溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是( ) Aa 点时，溶液呈酸性的原因是 Al

9、3 水解，离子方程式为 Al33OH Al(OH)3 Bab 段，溶液 pH 增大，Al3 浓度不变 Cbc 段，加入的 OH 主要用于生成 Al(OH) 3沉淀 Dd 点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 答案 C 解析 A 项，Al2(SO4)3为强酸弱碱盐，Al3 水解使溶液显酸性，离子方程式应为 Al3 3H2OAl(OH)33H ，错误；B 项，ab 段，加入 NaOH 消耗 H，使 Al3 3H2OAl(OH)33H 反应正向进行，Al3的浓度减小，错误；C 项，bc 段，pH 变化不 明显，说明 OH 主要用于生成 Al(OH) 3沉淀，正确。 题组二 涉及 Al(OH)3图像的计算

10、 3(2020 重庆质检)向 30 mL 1 mol L 1 的 AlCl3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( ) A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL 答案 B 解析 解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示： 当生成沉淀 0.01 mol 时需 NaOH 0.03 mol 或 0.11 mol，显然 B 项符合题意。 解法二：已知 n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝 的物质的量可推知此题可能有两个答

11、案： 一是氢氧化钠不足， 二是氢氧化钠比生成沉淀量最 大时稍过量。 当碱的量不足时， 则 V(NaOH)0.013 4 L0.007 5 L7.5 mL； 当碱稍过量时， 则 V(NaOH) 0.0340.01 4 L0.027 5 L27.5 mL。 4 现有 AlCl3和 MgSO4混合溶液， 向其中不断加入 NaOH 溶液， 得到沉淀的量与加入 NaOH 溶液的体积如下图所示。原溶液中 Cl 与 SO2 4的物质的量之比为( ) A13 B23 C61 D31 答案 C 解析 OA 上升的直线表示生成 Al(OH)3和 Mg(OH)2沉淀，AB 下降的直线表示 Al(OH)3沉 淀溶解，

12、B 点表示 Al(OH)3完全溶解。AB 段完全溶解 Al(OH)3 消耗 NaOH 溶液 0.1 L，则 Al3 生成 Al(OH) 3消耗 NaOH 溶液 0.3 L，沉淀 Mg 2消耗 NaOH 溶液 0.1 L，因而 n(AlCl3)n(MgSO4)21，所以 n(Cl )n(SO2 4)61。 5某溶液中可能含有 H 、NH 4、Mg 2、Al3、Fe3、CO2 3、SO 2 4、NO 3中的几种。若 加入锌粒，产生无色无味的气体；若加入 NaOH 溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量 与加入 NaOH 的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是( ) A溶液中的阳离子只有 H

13、、Mg2、Al3 B溶液中 n(NH 4)0.2 mol C溶液中一定不含 CO2 3，可能含有 SO 2 4和 NO 3 Dn(H )n(Al3)n(Mg2)111 答案 B 解析 由知溶液中一定含有 H ，一定没有 CO2 3、NO 3，由及图像知溶液中一定含有 Mg2 、Al3和 NH 4，且 n(NH 4)0.7 mol0.5 mol0.2 mol，n(H )0.1 mol，n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol， 沉淀 Al3 、 Mg2共消耗 0.4 mol OH， 其中沉淀 Al3消耗 0.3 mol OH ，沉淀 Mg2消耗 0.1 mol OH，根据 Mg22OH，可得 n(Mg2)0.05 mol，故只有选项 B 正确。 可溶性铝盐与强碱反应的计算规律 (1)求产物 Al(OH)3的量 当 n(OH )3n(Al3)时，nAl(OH) 31 3n(OH )； 当 3n(Al3 )n(OH)4n(Al3)时，nAl(OH) 34n(Al 3)n(OH)； 当 n(OH )4n(Al3)时，nAl(OH) 30，无沉淀。 (2)求反应物碱的量 若碱不足(Al3 未完全沉淀)：n(OH)3nAl(OH) 3； 若碱使生成的 Al(OH)3部分溶解：n(OH )4n(Al3)nAl(OH) 3。