铝及其化合物的图像题

铝及其化合物的图像题

1、在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH 溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH 溶液的体积关系如图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比( D ) A ．6∶1 B ．3∶1 C ．2∶1 D ．1∶2

2、(2011·桂林摸底) 下列图象正确的是(

)

解析：H 与Al 3不反应，A 错；H 与AlO 2能反应，当Al(OH)3最多时，AlO 2最少，D 错；

＋

＋

＋

－

－

OH 能与Al 3反应，当Al 3最少时，Al(OH)3最多，当Al(OH)3最少时，AlO 2最多，且Al 3

－

＋

＋

－

＋

、Al(OH)3、AlO 2的物质的量的最大值相等，B 符合上述量值特点而C 不符合． 答案：B

－

3、(2011·青岛一模) 把一块镁铝合金投入到1 mol·L

－

－1

盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液

里加入1 mol·L 1 NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH 溶液体积变化的关系如图所示．下列说法中错误的是( )

A ．盐酸的体积为80 mL B ．a 的取值范围为0

＋

D ．当a 值为30时，b 值为0.01

解析：从开始到沉淀量最大的过程中，涉及的反应有Mg ＋2H ===Mg2＋H 2↑、2Al

＋

＋

＋6H ===2Al3＋3H 2↑、H ＋OH ===H2O 、Mg 2＋2OH ===Mg(OH)2↓、Al 3＋3OH

＋

＋

＋

－

＋

－

＋

－

===Al(OH)3↓，此时消耗的NaOH 的物质的量等于HCl 的总量，A 正确；80 mL～90 mL的NaOH 溶液用于溶解Al(OH)3：Al(OH)3＋OH ===AlO2＋2H 2O ，故形成Al(OH)3沉淀消耗NaOH 的体积是30 mL，所以a

＋

－

－

0.025 mol，而a ≠0，故C 正确；当a 为30时，得到Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀的物质的量均为0.01 mol，共0.02 mol，D 项不正确．

答案：D

4

．在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液至过量，表示氢氧化钠加入

量(x ) 与溶液中沉淀物的量(y ) 的关系示意图正确的是( )

解析：此过程中发生的反应：Al(NO3) 3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaNO 3

，

Mg(NO3) 2

＋

2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaNO 3，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H 2O. 开始时沉淀逐渐增多，达最大值后，Al(OH)3溶解，沉淀又逐渐减少，因Mg(OH)2不溶于NaOH 溶液，所以最后沉淀量保持不变．

答案：C

5．将物质X 逐渐加入(或通入)Y 溶液中，生成沉淀的量与加入X 的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是( )

解析：A 项生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO 2的物质的量相等；B 项沉淀生成与溶解消耗盐酸量的比例为1∶3，D 项开始无沉淀，后来才产生沉淀．

答案：C

6．研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果．下列表达不正确的是( ) ．

A ．密闭容器中CuO 和C 高温反应的气体产物：

B ．Fe 在Cl 2中的燃烧产物：

C ．AlCl 3溶液中滴加NaOH 后铝的存在形式：

D ．氨水与SO 2反应后溶液中的铵盐：

解析：CuO ＋C=====Cu ＋CO ↑，2CuO ＋C=====2Cu ＋CO 2↑，

n (CuO )n (CuO )n (CuO )

1，产物为CO ≥2，产物为CO 2；1＜2，产物为CO 和CO 2，n (C )n (C )n (C )A 正确．Fe 在Cl 2中燃烧只有一种产物FeCl 3，B 错．Al 3＋3OH ===Al(OH)3↓，Al 3＋4OH

＋

－

＋

△△

－

n (NaOH )n (NaOH )－＋

===AlO2＋2H 2O ，3，铝元素以Al 3和Al(OH)3的形式存在；＝3，则

n (AlCl 3)n (AlCl 3)

n (NaOH )n (NaOH )－

4，以AlO 2和Al(OH)3的形式存在；4. 只

n (AlCl 3)n (AlCl 3)

以Al(OH)3的形式存在；3＜

－

以AlO 2的形式存在，C 正确．NH 3·H 2O ＋SO 2===NH4HSO 3，2NH 3·H 2O ＋SO 2===(NH4) 2SO 3n (NH ·H O )n (NH ·H O )

＋H 2O 1，生成NH 4HSO 3；12，产物为NH 4HSO 3与(NH4) 2SO 3

n (SO 2)n (SO 2)n (NH ·H O )

≥2，只生成(NH4) 2SO 3，D 正确．

n (SO 2)

答案：B

7．(2011·徐州第二次质量调研) 在200 mL含Mg 2、Al 3、NH 4、H 、Cl 等离子的溶液中，

＋

＋

＋

＋

－

逐滴加入5 mol·L

－1

的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量

(mol)关系如下图所示：

下列叙述正确的是( ) A ．x 与y 的差值为0.01 mol B ．原溶液中c (Cl) ＝0.75 mol·L 1

－

－

C ．原溶液的pH ＝1

D ．原溶液中n (Mg2) ∶n (Al3) ＝5∶2

＋

＋

解析：剖析图象容易求得：原200 mL溶液中含20 mmol H(由横坐标0～4段求得，依据是H ＋OH ===H2O) ；含10 mmol Al3(只能由横坐标33～35段求得，依据是Al(OH)3＋

＋

－

＋

＋

NaOH===NaAlO2＋2H 2O) ；含50 mmol Mg2[在Al 3已求得的基础上，联合横坐标4～30段

＋

＋

求得，依据是Al 3＋3OH ===Al(OH)3↓以及Mg 2＋2OH ===Mg(OH)2↓]；含15 mmol NH4(由

＋

－

＋

－

＋

横坐标30～33段求得，依据是NH 4＋OH ===NH3↑＋H 2O) ；含165 mmol Cl(结合上述已经推得的各种数据，由溶液电中性原则求得) ．因此，A 、C 正确．B 错误，c (Cl) ＝0.825mol·L

－1

－

＋－－

.D 错误，所求的比值应为5∶1. 答案：AC

8．(2011·石家庄质检一) 下列图象表示Al 3与AlO 2物质的量变化的曲线，实线表示Al 3，

＋

－

＋

虚线表示AlO 2，其中正确的是(

)

－

解析：据离子方程式：Al 3＋3OH ===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH ===AlO2＋2H 2O 中的

＋

－

－

－

对应关系可知B 正确，A 错误．由离子方程式：AlO 2＋H ＋H 2O===Al(OH)3↓及Al(OH)3＋3H ===Al3＋3H 2O 可知C 、D 均错误．

＋

＋

－＋

答案：

B

9．将Na 2O 2逐渐加入到含有Al 3、Mg 2、NH 4的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质

＋

＋

＋

的量与加入Na 2O 2的物质的量的关系如图所示，则原混合液中Al 3、Mg 2、NH 4的物质的

＋

＋

＋

量分别是( )

A ．2 mol、3 mol、8 mol C ．2 mol、3 mol、4 mol

B ．3 mol、2 mol、8 mol D ．3 mol、2 mol、4 mol

解析：反应中生成的沉淀有Mg(OH)2、Al(OH)3，生成的气体有NH 3和O 2. 由纵坐标及曲线n (沉淀) 可知：n (Mg2) ＝

＋

n [Mg(OH)2]＝3 mol ，n (Al3) ＝n [Al(OH)3]＝2 mol ，产物中n (气体) 在加入n (Na2O 2) ＝8 mol

＋

前、后是两条斜率不同的直线．所以加入8 mol Na 2O 2前放出气体为O 2和NH 3的混合气，之后仅放出O 2，由8 mol Na2O 2与H 2O 反应可放出4 mol O2可知放出n (NH3) ＝8 mol－4 mol＝4 mol＝n (NH4) ．

答案：C

10．向20 mL 某物质的量浓度的AlCl 3溶液中滴入2 mol·L 1NaOH 溶液时，得到Al(OH)3

－

＋

的质量与所滴加NaOH 溶液的体积(mL)关系如下图所示，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0.39 g，则此时用去NaOH 溶液的体积为________． 解析：由图可知：随着NaOH 溶液的加入，AlCl 3溶液中发生Al 3―→Al(OH)3―→AlO 2

＋

－

的转化．故A 点表示得到Al(OH)3沉淀的最大值，B 点表示Al(OH)3完全溶解，涉及的离子反应为：Al 3＋3OH ===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH ===AlO2＋2H 2O 总的离子反应方程式为：

＋

－

－

－

Al 3＋4OH ===AlO2＋2H 2O

＋

－

－

要生成0.39 g Al(OH)3沉淀时有两种情况： 1－

①AlCl 3过量，此时n [Al(OH)3]＝(OH) ，即：

30.39 g1－－－

L 1×V ×103L·mL 1 ×2 mol·378 g·mol 解得V ＝7.5 mL

②当NaOH 相对过量时，NaOH 使Al 3全部生成Al(OH)3后，又使沉淀部分溶解，此时

＋

n [Al(OH)3]＝4n (Al3) －

＋

n (OH) ，

0.39 g0.78 g－－－

即：L 1×V ′×103L·mL 1 －4×－2 mol·

78 g·mol 78 g·mol 解得V ′＝17.5 mL.

答案：(1)生成Al(OH)3沉淀的最大值 (2)Al(OH)3沉淀完全溶解 (3)Al3＋4OH ===AlO2＋2H 2O

＋

－

－

－

(4)7.5 mL或17.5 mL

11．把由NaOH 、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，

溶于足量水中后有0.58 g白色沉淀生成，在所得的浑浊液中，逐滴加入0.5 mol/L盐酸，加入盐酸的体积(V ) 与生成沉淀的质量(W ) 关系如图所示：

(1)混合物中NaOH 的质量为______________，混合物中AlCl3的质量为________________，混合物中MgCl2的质量为______________． (2)P 点表示盐酸的体积是________．

沉淀量最大处，溶液中的溶质只有NaCl ，由钠、氯元素原子守恒可知：n (NaOH)＝n (Cl－) ＝n (HCl)＋2n (MgCl2)＋3n (AlCl3)＝0.02 L ×0.5 mol/L＋2×0.01 mol ＋3×0.005 mol ＝0.045 mol ，故m (NaOH)＝0.045 mol×40 g/mol＝1.8 g.

(2)P 点时溶液中的溶质为NaCl 、MgCl2、AlCl3，整个过程前后MgCl2、AlCl3的量不变，可看作加入的盐酸中和了原混合物中的NaOH ，故有V (HCl)＝0.045 mol÷0.5 mol/L＝0.09 L＝90 mL.

[答案] (1)1.8 g 0.6675 g 0.95 g (2)90 mL