微专题强化突破4数形结合思想突破“铝三角”的图像与计算问题

专题集训

一、选择题

1. 如图表示AlCh溶液与NaOH溶液相互滴加混合，由图中判断错误的是() A. ①线表示Al”物质的量的变化 B. x表示AlCln的物质的量

C. ③线表示A1 (OH)3物质的量的变化 D. ④线表示A1OJ物质的量的变化

解析:选B。往AlCls溶液中逐滴加入NaOH发生反应:Al3++30H_=Al(0H)31 , Al (OH) 3 + 0lF=A10r

+ 21I20,此时图像中X表示NaOII的量，①线表示八广物质的量的变化，④线 表示A10；「物质的

量的变化，②、③线表示Al (Oil)s物质的量的变化。往NaOII溶液中逐滴加 入 A1C13时发生反应：Al3++40H\20, 3A10r+Al3++6H20=4Al (0H)31 ,此过程 与图像表示的不相符。

2. 某实验小组对一含有A1\的未知溶液进行了如下分析: (1) 滴入少暈氢氧化钠，无明显变化； (2) 继续滴加NaOH溶液，有白色沉淀;

淀与滴入氢氧化钠体积的关系。

(3) 滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析，得出如图所示沉 A. 该未知溶液中至少含有3种阳离子

B. 滴加的N&OH溶液的物质的量浓度为5 mol/L C. 若另一种离子为二价阳离子，则日=10

D. 若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，英质量一定为6 g

解析：选D。A.滴入少量盘氧化钠无沉淀，说明含有继续滴入盘氧化钠溶液生成 白色沉淀且氢氧化钠过量后沉淀减少但不消失，说明溶液中含有Al：\和另一种金属阳离子, 该未知溶液

中至少含有3种阳离子，故A正确；B.根据图像分析溶解的氢氧化铝物质的量 为 0. 20 mol—0. 15

mol = 0. 05 mol,消耗氢氧化钠溶液体积=110 mL—100 mL=10 mL,氢 氧化钠的浓度=

\

W：

=5mol/L,故B正确；C.若另一种阳离子为二价金属阳离子，生 成氢氧化铝最大沉淀量为0. 05 mol,

二价金属物质的量为0.15 mol,开始消耗氢氧化钠体 积为a mL,消耗氢氧化钠物质的量为0. 05

molX3+0. 15 molX2+^X10\3 LX5 mol/L= 0. 1 LX5 mol/L,日=10,故C正确；D.最后得到的沉淀不能确

定其成分，所以不能计算灼 烧后得到的固体的质量，故D错误。

3. 某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案：

力案①：2.7 g A門輕盐%溶液血吸液A］晌沉淀 方案②：2.7 g人严卫』0片溶液鯉伽)：,沉淀

NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 mol/L,如图是向X溶液中加入NaOH溶液和向Y溶液 屮加

入稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液和盐酸体积Z间的关系，下列说法 正确的是()

A. X溶液的溶质为AlCh, Y溶液的溶质为NaAlOz B. 方曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 C. 在〃点时两方案中所得溶液的物质的量浓度相等 D. &方曲线表示的反应都是氧化还原反应

解析：选 Co A.刀(Al) =0.1 mol, z?(HCl) =3 mol/LXO. 1 L = 0. 3 mol, /?(NaOH) =3 mol/LXO. 1 L = 0.

3 mol ,根据反应:2A1 + 6HC1=2A1C13 + 3H2 t , 2A1 + 2NaOH + 2H20=2NaA10, + 3H2 t可知,X为AlCb

溶液,Y为NaA102和NaOH的混合液，A错误；B.根 据以上分析可知图像中臼曲线表示向X溶液中加入NaOH溶液，B错误；C.在0点时，沉淀 达到最大，所得溶液中只有氯化钠溶质，向X溶液和Y溶液屮分别加入NaOH溶液和稀HC1 的浓度及体积相等，根据原子守恒，0点时两方案屮所得溶液浓度相等，C正确；D.曰曲线 表示的是氯化铝和氢氧化钠的复分解反应，b曲线表示的是氢氧化钠和偏铝酸钠与盐酸的反 应，均不存在化合价的变化，不属于氧化还原反应，D错误。

4. 向含Na2CO3> NaAlOz的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol ? L_,HC1溶液，测得溶液 中的

某几种离子物质的量的变化如图所示(忽略盐的水解)，则下列说法不正确的是()

A. a曲线表示的离子方程式为A10T + H+ + H20 =A1(OH)：U

B. b和c曲线表示的离子反应是相同的 C. M点时，溶液中沉淀的质量为3. 9 g

D. 原混合溶液中的CO厂与A10F的物质的量之比为1 : 2

解析：选Do Na2C03> NaA102的混合溶液中加入HC1溶液，先发生反应：A10r+H+ + H,0=Al(0H)3l ,

a曲线表示A1OJ减少；第二阶段，A1OJ反应完毕，发生反应：COT + H+ =HCO：7, b曲线表示CO

厂减少，c曲线表示HCO：「增加；第三阶段，C(T反应完毕，发生反应: HCO.7+H+=CO2 t +H20,

d 曲线表示 HCO：「减少，此阶段 Al (0H)3不参与反应。A. NMOs、NaA102 的混合溶液屮加入HC1溶液，先发生反应：A10；+H++H20=Al(0H)3l ,故A正确；B.第 二阶段，A1OJ反应完毕，发

生反应：COr+H+=HCO；, b曲线表示C(T减少，c曲线表示HCO； 增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，故B正确；C.加入盐酸50汕时NaA102 中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，加入50 mL盐酸之后C0厂参与反应，氢氧化铝沉淀不溶 解,则M点沉淀的质量和加入盐酸50 mL时沉淀的质量相同,由NaA102+HCl+H20=NaCl + Al (OH)；J I /?[A1 (OH)3] =/7(NaA102) =n(HCl) =0. 05

mol,就Al (OH)3] =0. 05 mol X78 g/mol=3.9 g,故C正确；D.第一、第二两阶段消耗的盐酸的体积都是50 mL,所以消耗 的氯化氢的物质的量相等，依据第一阶段、第二阶段分别发生反应A10J+H卜+H20=Al(0H)3 I > Cor+H+=HCO7,可知C(T与A10J的物质的量之比为1 ： 1,故D错误。

5. 向含A12(S0I)3和AlCh的混合溶液中逐滴加入1 mol?L_1Ba(0H)2溶液至过量，加入 Ba(0H)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是()

A. 图中C点铝元素存在形式是A10J

B. 向D点溶液中通入CO?气体，立即产生白色沉淀 C. 原混合溶液中 C[A12(S04)3】：C(A1C13)=1 : 2

D. 0\\ 段反应的离子方程式为 2A13+ + 3S0f + 3Ba2+ + 401 P=2A10^ + 3BaS04 I

解析：选D。C点沉淀为BaS0“沉淀，其物质的量为3 mol,此时铝元素以A10J的形式 存在;B点沉淀为Al (0H)3和BaS04沉淀,此时Al (0H)3的物质的量为7-3=4(mol),故原 混合液中有 1 mol

AI2GOJ3, AlCh为 4 mol-1 molX2 = 2 mol,即 C[A12(SO4)3] : c(AlCh) =1 : 2；加段反应的离子方程式

为 2Ar++3S0r+3Ba2++60H_=3BaS041 +2Al(0H)3l。

二、非选择题

6. 铝土矿(主耍成分为ALO, Si02. FezOj是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流

程如下: