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“铝三角”的图像分析及计算

时间:2012-11-24


“铝三角”的图像分析及计算
一:课堂练习 1:向 20mL 某物质的量浓度的 AlCl3 溶液中滴入 2mol/LNaOH 溶液时, 得到的 Al(OH)3 沉淀质量与所加 NaOH 溶液体积(mL)的关系如图所示,试回答下列问题: (1)图中 A 点表示的意义是 (2)图中 B 点表示的意义是 (3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为:

(4) 若溶液中有 Al(OH)3 沉淀 0.39g, 则此时用去 NaOH 积为 。

溶液的体

2:Al2(SO4)3 和 MgSO4 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, MgSO4 的物质的量之比是 A. 2:1 C. 1:1 B. 1:2 D. 1:3 盐酸中 (体 则 Al2(SO4)3 和

3:将一定质量的镁铝合金全部溶解在 200mL 积变化不计) ,取 10mL 反应后的溶液,用 1mol/LNaOH 溶液滴定得下图关系 (1)求 Mg、Al 的质量各是多少? (2)求盐酸的物质的量浓度为多少?

4:实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现 有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的 溶液中逐滴加入 4mol/L NaOH 溶液,所加的 NaOH 溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下 图所示。 沉淀/mol B A D E F

O

C

31

34 36

V(NaOH)/mL

⑴图中 OC 段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为: ⑵在 DE 段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为_________________________。 上述现象说明溶液中______离子结合 OH-的能力最弱。 ⑶B 与 A 的差值为____________ mol。 ⑷B 对应的沉淀量为__________mol,C 对应的溶液体积为____________mL。
1

5:在 10mL 含有 AlO2-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: (1)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(AlO2 )=
-

, ; , ; ; mL

(5)点 B 的横坐标为 30,则到点 N 处滴入的 HCl 溶液体积为

6:现有 AlCl3 和 FeCl3 的混合溶液,其中 Al3+和 Fe3+的物质的量之和为 0.10mol,在此溶液中加入 90 m L 4.0mol/L 的 NaOH 溶液,使其充分反应,设 Al3+物质的量与总物质的量的比值为 x。 (1)根据反应的化学方程式计算 x =0.4 时,溶液中产生的沉淀是什么?物质的量是多少? (2)计算沉淀中只有 Fe(OH)3 的 x 的取值范围,请在下图中画出沉淀总量(mol) 随 x(0 →1.0)变化的曲线。 0.10 沉淀总量/mol

0

1.0

x

(3)若 Al3+和 Fe3+的物质的量之和为 Amol(A 为合理值), 其它条件不变时, 求沉淀中同时有 Fe(OH)3、 Al(OH)3 的 x 的取值范围和各沉淀的物质的量(用含有 A、x 的式子表示)。 7:0.1mol/L 的 Al 2 ( SO 4 ) 3 100 ml 加 入 0.5 mol/L 的 NaOH 多 少 ml 才 能 使 产 生 的 沉 淀 质 量 为 1.17 g? 8:向 100 ml 0.6 mol/L 的 AlCl 3 溶 液 加 入 0.4 mol/L NaOH 溶 液 后 得 3.9 g 沉 淀 , 此 时 消 耗 NaOH 溶 液 的 体 积 可 能 是 多 少 ? 9:向 0.06 mol/L 的 Al 2 ( SO 4 ) 3 100 ml 加 入 0.5 mol/L 的 NaOH100 ml 充 分 反 应 后 是 否 有 沉 淀 产 生 ? 若 要 使 沉 淀 质 量 最 大 应 加 入 HCl 多 少 摩 ? 10:将 AlCl 3 溶 液 与 NaOH 溶 液 等 体 积 混 合 得 沉 淀 物 和 溶 液 中 所 含 铝 元 素 的 物 质 的 量 相 等 , 则 AlCl 3 与 NaOH 溶 液 的 物 质 的 量 浓 度 之 比 可 能 是 ? 11:将 11.5 g Na 投 入 1 mol/L 的 AlCl 3 溶 液 100 ml 中 , 充 分 反 应 后 得 100 ml 无 色 溶 液 , 则 溶 液 中 存 在 的 离 子 ? 若 再 向 其 中 加 入 50 ml 1 mol/L 的 盐 酸 是 否 有 沉 淀 产 生 ? 12:向 含 a mol NaOH 的 溶 液 中 逐 滴 加 入 含 b mol AlCl 3 的 溶 液 , 请 根 据 有 关 的 化 学 原 理 回 答下列问题: ( 1) 依 次 写 出 可 能 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ( 2) 已 知 a+b=1。 当 a 取 不 同 值 时 , 生 成 物 可 能 有 如 下 情 况 : 生 成 物 全 部 为 Al( OH) 3 沉 淀 , 则 a 的 取 值 范 围 : ; 生 成 物 全 部 为 NaAlO 2 溶 液 时 , 则 a 的 取 值 范 围 : ; 生 成 物 既 有 Al( OH) 3 沉 淀 , 又 有 NaAlO 2 溶 液 时 , 则 a 的 取 值 范 围 : ; 若 生 成 0.1 mol Al( OH) 3 沉 淀 , 则 a 值 为 : ;
2

13:有 100 ml 3.5 mol/L 的 NaOH 溶 液 和 100 ml 1 mol/L AlCl 3 溶 液 混 合 后 是 否 有 沉 淀 , 若 有产生的沉淀是多少? 14:0.2 mol/L 的 NaAlO 2 溶 液 200 ml 与 0.2 mol/L, H 2 SO 4 溶 液 250 ml 混 合 后 , 完 全 反 应 , 溶 液 中 Al 3 + 与 SO 4 2 - 的 物 质 的 量 之 比 是 多 少 ? 15:现 有 甲 、 乙 两 瓶 无 色 溶 液 , 已 知 它 们 可 能 是 AlCl 3 溶 液 和 NaOH 溶 液 。 现 做 如 下 实 验 : ① 取 440 ml 甲 溶 液 与 120 ml 乙 溶 液 反 应 , 产 生 1.56 g 沉 淀 ; ② 取 120 ml 甲 溶 液 与 440 ml 乙 溶 液 反 应 , 产 生 1.56 g 沉 淀 ; ③ 取 120 ml 甲 溶 液 与 400 ml 乙 溶 液 反 应 , 则 产 生 3.12 g 沉 淀 ; 通 过 必 要 的 计 算 和 推 理 判 定 : 甲溶液为 溶液,其物质的量浓度为 mol/L ; 乙 溶 液 为 溶液,其物质的量浓度为 mol/L。 16:将 0.1 mol 的 Mg、 Al 混 合 物 溶 于 100 ml 的 2 mol/LH 2 SO 4 溶 液 中 , 然 后 再 滴 加 1 mol/L 的 NaOH 溶 液 。 请 回 答 : ( 1)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 如 下 图 所 示 。 当 V 1 =160 ml 时 , 则 金 属 粉 末 中 n ( Mg ) = mol ; V 2 = ml; ( 2)若 在 滴 加 NaOH 溶 液 过 程 中 ,欲 使 Mg 2 + 、Al 3 + 刚 好 沉 淀 完 全 ,则 滴 入 NaOH 溶 液 的 体 积 V( NaOH) = ml; ( 3) 若 混 合 物 仍 为 0.1 mol, 其 中 Mg 粉 的 物 质 的 量 为 a, 用 100 ml 2 mol/L 的 H 2 SO 4 溶 解 此 混 合 物 后 , 再 加 入 450 ml 1 mol/L 的 NaOH 溶 液 , 所 得 沉 淀 中 无 Al( OH) 3 。 满 足此条件的 a 的取值范围是 。

17:准确称取 6g 铝土矿样品(含

)放入盛有 100mL 某浓度的硫酸的烧杯

中, 充分反应后过滤, 向滤液中加入 的 NaOH 溶液, 产生的沉淀的质量 m 与加入 NaOH 溶液的体积 V 的关系如下图所示。请回答:

(1)硫酸的物质的量浓度为_______________。 (2)若 a=2.3,用于沉淀 分的质量分数: 所消耗的 NaOH 溶液的体积是_________mL,铝土矿中各组成成 为_________, 为_________。

为_________,

(3)a 值的范围应是_________,在这个范围内,a 值越大,_________的质量分数越小。 19:现有甲、乙两瓶无色溶液,已知它们可能是 溶液和 NaOH 溶液。现做如下实验:

①取 440mL 甲溶液与 120mL 乙溶液反应,产生 1.56g 沉淀。
3

②取 120mL 甲溶液与 440mL 乙溶液反应,产生 1.56g 沉淀。 ③取 120mL 甲溶液与 400mL 乙溶液反应,产生 3.12g 沉淀。 通过必要的计算和推理判定: (1)甲溶液为_______溶液,其物质的量浓度是_______ (2)乙溶液为_______溶液,其物质的量浓度是_______
二:课后练习 1. 某无色透明溶液能与铝作用放出氢气, 此溶液中一定能大量共存的离子组是( A. Cl-、SO42-、Na+、K+ C. HCO3-、Na+、NO3-、K+ B. K+、ClO-、Na+、NO3D. NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+ )

。 。

2. 两份铝屑,第一份与过量的盐酸反应,第二份与过量的 NaOH 溶液反应,产生氢气的体积比为 1:2, 则第一份与第二份铝屑的质量比为( A、1:1 B、1:2 ) C、1:3 ( ) D、1:4

3. 能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为 A.铝的密度小, 熔点较低 C.铝在金属活动性顺序表排在较前面

B.铝在空气中燃烧, 放出大量的热 D.铝具有还原性.发生氧化还原反应时放出大量的热 ( )

4. 将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是 A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠

5. 由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物 10g,与足量的盐酸反应生成的氢气在标准状况下为 11.2L,则混合物中一定含有的金属是( A.锌 B.铁 ) C.铝 D.镁 ( )

6. 下列用途主要是体现铝的物理性质的是

① 家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧剂 ⑦做防锈油漆 ⑧做合金用作飞机制造业材料 ⑨工业做热交换器 A.①②③④ B.③④⑥⑦⑧⑨ C.①③⑤⑦⑧⑨ D.①③②④⑥⑧ ( )

7. 有关 Al 与 NaOH 溶液的反应的说法中,正确的是 A.铝是还原剂,其氧化产物是 Al(OH)3 C.铝是还原剂,H2O 和 NaOH 都是氧化剂

B.NaOH 是氧化剂,其还原产物是 H2 D.H2O 是氧化剂,Al 被氧化 )

8. 向某溶液中投入铝片后有大量 H2 放出,则溶液中不可能大量存在的离子是( A.Cl
-

B.H

+

C.OH

-

D.HCO 3

-

9. 向 NaAlO2 溶液中持续通入一种气体,开始时产生沉淀随后沉淀又逐渐溶解,该气体是 A.NO2 B.CO2 C.NH3 D.CO

10. 镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过 滤, 滤液中存在的离子有 ( )
4

? A. AlO 2

B.Cu

2+

C.Al

3+

D.Mg

2+

11.常温下能用铝制容器盛放的是 A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸

( D.稀硫酸



12.下列所用的材料不属于合金的是 A.家用的铝窗 B.建筑用的钢筋 C.铸造用的黄铜

( D.温度计用的水银



13.将一块镁铝合金溶于盐酸后,再加入过量 NaOH 溶液,所得的溶液中主要存在的离子是 A. AlO2 、OH 、Na 、Cl
- - + - - + -

B. Na 、OH 、Al3 、Cl
+ + +









C. AlO2 、OH 、Mg2 、Cl



D. Na 、Mg2 、Al3 、Cl



14.下列有关合金的说法,错误的是 A.青铜是人类历史上使用最早的合金,至今已有三千多年的历史 B.世界上最常见的,用量最大的合金是钢





C.合金的硬度一般比它的各成分金属的小,熔点一般也比它的各成分金属的高 D.合金可以由金属和非金属融合而成 15. 下列离子方程式书写错误的是 A.铝粉投入到 NaOH 溶液中:2Al+6H2O+2OH =2 Al(OH)4 +H2↑ B.Al(OH)3 溶于 NaOH 溶液中:Al(OH)3+OH-= Al(OH)4C.Na[Al(OH)4]溶液中通入足量的 CO2:2 Al(OH)4-+ CO2 = 2Al(OH)3↓+CO32-+ H2O D.Al2O3 粉末溶于 NaOH 溶液中:Al2O3+2OH-=2 Al(OH)4-+H2O 16. 下列关于 Al(OH)3 的性质的叙述错误的是 A. Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀 C. Al(OH)3 能溶于氨水 B. Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物 D. Al(OH)3 属于两性氢氧化物 ( ) ( )
-





17.既能与 NaOH 溶液反应,又能与 H2SO4 溶液反应的物质是 A.NaHCO3 B.Al(OH)3
-

C.NaHSO4

D.Na2CO3 ( )

18.在使溶液中的 AlO2 完全转化成 Al(OH)3,应选择的最好试剂是 A.H2SO4 B.HCl C.CO2 D.NH3·H2O

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