第一講氫氧化鋁沉淀量圖像分析學(xué)案

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1、2009-2010學(xué)年度高一化學(xué)尖子生輔導(dǎo)資料第1講“氫氧化鋁沉淀量”圖像分析學(xué)習(xí)“鋁及化合物”的有關(guān)知識時，我們接觸到最多的圖像題，不少同學(xué)在解答這一部分習(xí)題，往往由于理解分析的不夠準(zhǔn)確，知識應(yīng)用不熟練，而出現(xiàn)差錯。利用圖形相結(jié)合的方法，可在解決問題時起到事半功倍的效果。當(dāng)然，在解決相關(guān)問題時，有時候也可以運(yùn)用其他的一些方法，比如守恒法等進(jìn)行解題。一、向溶液中滴加溶液O～A段：A～B段：從圖1不難看出，向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液，若達(dá)不到最大沉淀量時，對應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積有兩種情況：一是氯化鋁過量即加入的氫氧化鈉不足

2、；二是加入的氫氧化鈉將生成的氫氧化鋁溶解了一部分。圖1二、向強(qiáng)堿溶液中滴入鋁鹽溶液：先無沉淀，當(dāng)全部轉(zhuǎn)化為時，再加入鋁鹽溶液，則偏鋁酸鹽與鋁鹽溶液發(fā)生了相互促進(jìn)水解的反應(yīng)，產(chǎn)物都是。如圖3所示：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m圖3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：O～A段：11氫氧化鋁沉淀量圖像分析第頁（共10頁）A～B段：三、向鋁鹽溶液中滴入氨水或向氨水中滴加鋁鹽溶液（I）向鋁鹽中滴加氨水時，當(dāng)氨水增加到時，產(chǎn)生最大沉淀量如圖4所示。圖4（II）向氨水中滴加鋁鹽溶液時，開始時氨水過量，如圖5所示，離子反應(yīng)方程式為：圖5由圖4與圖

3、5不難看出，氫氧化鋁沉淀是不溶于弱堿氨水中的。四、向偏鋁酸鹽溶液中滴入強(qiáng)酸w.w.w.k.s.5.u.c.o.m當(dāng)時，產(chǎn)生最大沉淀量，繼續(xù)滴入強(qiáng)酸，沉淀逐漸溶解。如圖6所示。圖6五、向鹽酸中滴加偏鋁酸鹽溶液w.w.w.k.s.5.u.c.o.m滴入的偏鋁酸鈉先與鹽酸反應(yīng)生成11氫氧化鋁沉淀量圖像分析第頁（共10頁）沉淀，繼而馬上被鹽酸溶解，反應(yīng)方程式為：繼續(xù)滴加的則與發(fā)生水解反應(yīng)，離子方程式為：沉淀量的變化可用圖7表示。圖7六、向溶液中通入w.w.w.k.s.5.u.c.o.m由于產(chǎn)生的沉淀不溶解在碳酸中，產(chǎn)生的沉淀不消失，如

4、圖8所示。七、向溶液中滴加溶液w.w.w.k.s.5.u.c.o.m現(xiàn)象是先產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加鹽酸沉淀部分溶解，其離子反應(yīng)方程式為：11氫氧化鋁沉淀量圖像分析第頁（共10頁）圖9八、向明礬溶液中滴加溶液w.w.w.k.s.5.u.c.o.m當(dāng)向明礬溶液中滴加氫氧化鋇溶液時，在生成氫氧化鋁沉淀的同時生成硫酸鋇沉淀，現(xiàn)象是先生成白色沉淀，繼續(xù)滴加時沉淀部分消失，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m當(dāng)溶液中的完全沉淀時：當(dāng)溶液中的完全沉淀時：其生成沉淀的量與加入堿的體積關(guān)系如圖12和圖13所示。圖8例1.向30

5、毫升1mol/L的溶液中逐漸加入濃度為4mol/L的溶液，若產(chǎn)生0.78克白色沉淀，則加入的溶液的體積可能為（）A.3mLB.7.5mLC.15mLD.27.5mL解析：已知，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個答案：一氫氧化鈉不足，二氫氧化鈉過量。由兩者反應(yīng)的離子方程式知：11氫氧化鋁沉淀量圖像分析第頁（共10頁）當(dāng)堿的量不足時：當(dāng)堿過量時：故此題答案為：B、D。例2.下列各組溶液，不用其他試劑即能鑒別開的是（）A.和B.和C.和D.和解析：從圖1與圖3的圖像差別上不難看出當(dāng)向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液

6、時現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色膠狀沉淀，隨堿液的加入沉淀又不斷消失；而向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液時，開始無明顯現(xiàn)象后來出現(xiàn)白色膠狀沉淀。故此題答案為C、D。例3.現(xiàn)有200mL和的混合溶液，其中，，要使轉(zhuǎn)化為，并使與分離開，至少需要4mol/L的溶液的體積為（）A.140mLB.120mLC.100mLD.80mL解析：由題意需則需答案：D例4.將一定質(zhì)量的Mg、Al合金投入100mL一定物質(zhì)的量濃度的中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/L的溶液至過量，生成的沉淀質(zhì)量與加入的溶液的體積關(guān)系如圖10所示。求：w.w.w.k.s.

7、5.u.c.o.m（1）原合金中Mg、Al質(zhì)量各多少克。（2）物質(zhì)的量濃度。11氫氧化鋁沉淀量圖像分析第頁（共10頁）圖10解析：由圖10可知，11.6g是沉淀的質(zhì)量，是的質(zhì)量，當(dāng)時，中和，無沉淀生成。（1）24g58gm(Mg)11.6g（2）當(dāng)時，此時全部以沉淀的形式存在，則溶液中，所以。答案：（1）Mg：4.8g；Al：2.7g（2）例5.圖11是向混合液中依次加入M和N時生成沉淀的物質(zhì)的量與加入的M和N的體積關(guān)系圖（M、N各表示鹽酸或氫氧化鈉溶液中的一種），以下結(jié)論不正確的是（）A.混合溶液中B.混合液中11氫氧化鋁沉

8、淀量圖像分析第頁（共10頁）C.V之前加溶液，V之后加鹽酸D.這種鹽酸與溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同圖11解析：依所學(xué)知識，很容易判斷C是正確的。設(shè)物質(zhì)的量為1mol，則生成為1mol，A—B段溶解過程消耗NaOH也是1mol（據(jù)反應(yīng)式），由圖推知O—V段每等份相當(dāng)于NaOH