2019版高考化学一轮复习 全国卷热考微专题（5）数形结合思想突破“铝三角”的图象与计算问题学案

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1、全国卷热考微专题(5)数形结合思想突破“铝三角”的图象与计算问题1．Al3＋、Al(OH)3、AlO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)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O(4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O(5)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO②AlO＋H＋＋H2O

2、===Al(OH)3↓(6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O2．四个基本图象(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图象：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→沉淀不消失图象离子方程式Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2OAl3＋＋4OH－===AlO＋2H2O3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图

3、象：操作偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加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(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图象离子方程式AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAlO＋4H＋===Al3＋＋2H2OAl3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓3.四个拓展图象(1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量，图象如图1所示。(2)向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量，图象如图2所示。(

4、3)向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量，图象如图3所示。(4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等)，沉淀图象如图4所示。4．可溶性铝盐与强碱反应的计算规律(1)求产物Al(OH)3的量。①当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝n(OH－)；②当3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)；③当n(OH－)≥4n(Al3＋

5、)时，n[Al(OH)3]＝0，无沉淀。(2)求反应物碱的量。①若碱不足(Al3＋未完全沉淀)：n(OH－)＝3n[Al(OH)3]；②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。将一定质量的镁铝混合物投入200mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入5mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示：则下列说法不正确的是(　　)A．镁和铝的总质量为9gB．最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸C．硫酸的物质的量浓度为2.5mol·L－1D

6、．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L解析：由图象知，n[Mg(OH)2]＝0.15mol，n[Al(OH)3]＝0.35mol－0.15mol＝0.2mol，则m(Mg)＝0.15mol×24g/mol＝3.6g，m(Al)＝0.2mol×27g/mol＝5.4g，所以，镁和铝的总质量为9g；由图象知，最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸；当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有Na2SO4，则有n(Na＋)＝2n(SO)，即n(NaOH)＝2n(H2SO4)，所以，硫酸的物质的量浓度为＝2.5mol·L－1；0.15mol的

7、Mg生成的氢气在标准状况下的体积为3.36L，0.2mol的Al生成的氢气在标准状况下的体积为6.72L，所以镁和铝混合物生成的氢气在标准状况下的体积为10.08L，故选D项。答案：D[方法指导]　解答“铝三角”图象题的四步骤1．首先明确纵、横坐标的含义。2．理解关键点(起点、拐点、最高点、终点)和曲线变化(上升、下降)的意义。3．联系铝及其化合物的转化关系方程式准确分析溶液的成分。4．灵活利用质量守恒、电子守恒、电荷守恒进行简化计算。1．某无色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋三种阳离子，逐滴加入NaOH溶液，则消耗NaOH溶

8、液体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系可用下列图象表示，其中正确的是(　　)解析：向含有H＋、Mg2＋、Al3＋三种阳离子的溶液中逐滴加入NaOH溶液时，首先应中和溶液中的H＋，然后才能与Mg2＋、Al3＋产生