冲刺985之专题微突破金属及其化合物专题07镁铝图像(提升版)(原卷版+解析)

专题07镁铝图像【解题必备】1、突破Al(OH)3沉淀图像的三个秘诀（1）明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。（2）掌握Al3＋、Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)三者之间的转化关系：（3）明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如：图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出：n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。①分析图像或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱，还要注意加入的量和滴加的顺序，因为滴加的顺序不同可能产生的现象不同。②若产生的沉淀有多种，应仔细分析相关量之间的关系，要特别注意沉淀是否同步生成，沉淀是否溶于所加入的过量试剂中，同时注意纵横坐标的意义。③对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作；只有抓住一些关键点(最高点、最低点、转折点等)和变化趋势，才能顺利地解决图像问题。2、解答图像题思维模板【说明】前两“看”较直观，难度较小。第三“看”难度大些，只有在正确书写出变化过程中的反应方程式并理清化学方程式中化学计量数与题目相关量的数量关系才能顺利破题。【专题必练】1．将物质X逐渐加入Y溶液中，生成沉淀物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。符合图示情况的是ABCDXNaOHAlCl3HClNaAlO2YAlCl3NaOHNaAlO2HCl2．室温下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是()A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为：Al3＋＋3OH－Al(OH)3B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解3．将一定量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中，合金溶解。向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液，生成的沉淀质量与加入的NaOH溶液的体积如图所示，由图中数据分析计算，正确的是（）A．原合金中镁的质量为9.6gB．铝的质量为5.4gC．盐酸的物质的量浓度为8mol/LD．图像中A点沉淀为Al(OH)34．如图是向MgCl2、AlCl3混合液中依次加入M和N时生成沉淀的物质的量与加入的M和N的体积关系图(M、N分别表示盐酸或氢氧化钠溶液中的一种)，以下结论不正确的是()A．混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)＝1∶1B．混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)＝3∶1C．点V之前加NaOH溶液，点V之后加盐酸D．所加盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度相同5．将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH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V1＝160mL时，则金属粉末中n(Mg)＝________mol，V2＝_____________mL。（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋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0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100mL2mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol/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：_____________。【解题必备】1、突破Al(OH)3沉淀图像的三个秘诀（1）明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。（2）掌握Al3＋、Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)三者之间的转化关系：（3）明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如：图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出：n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。学科#网图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。①分析图像或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱，还要注意加入的量和滴加的顺序，因为滴加的顺序不同可能产生的现象不同。②若产生的沉淀有多种，应仔细分析相关量之间的关系，要特别注意沉淀是否同步生成，沉淀是否溶于所加入的过量试剂中，同时注意纵横坐标的意义。③对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作；只有抓住一些关键点(最高点、最低点、转折点等)和变化趋势，才能顺利地解决图像问题。2、解答图像题思维模板【说明】前两“看”较直观，难度较小。第三“看”难度大些，只有在正确书写出变化过程中的反应方程式并理清化学方程式中化学计量数与题目相关量的数量关系才能顺利破题。【专题必练】1．将物质X逐渐加入Y溶液中，生成沉淀物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。符合图示情况的是ABCDXNaOHAlCl3HClNaAlO2YAlCl3NaOHNaAlO2HCl【答案】C【解析】A．氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液中，先发生反应Al3++3OH-═Al（OH）3↓，生成Al（OH）3沉点睛：明确发生的化学反应及反应与图象的对应关系是解答的关键，由图可知，将物质X逐渐加入（或滴入）Y溶液中，生成沉淀，当Y溶液反应完后，继续加入物质X，物质X能与沉淀反应而使生成的沉淀溶解，且生成沉淀所需要的X的物质的量与沉淀溶解需要的X的物质的量之比为1：3，据此解答。2．室温下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是()A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为：Al3＋＋3OH－Al(OH)3B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解【答案】C3．将一定量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中，合金溶解。向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液，生成的沉淀质量与加入的NaOH溶液的体积如图所示，由图中数据分析计算，正确的是（）A．原合金中镁的质量为9.6gB．铝的质量为5.4gC．盐酸的物质的量浓度为8mol/LD．图像中A点沉淀为Al(OH)3【答案】C【解析】由图可知：加入20mL氢氧化钠溶液才开始产生沉淀，说明酸过量，先发生了酸碱中和反应，氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，为Mg（OH）2和Al（OH）3，此过程消耗氢氧化钠的物质的量4．如图是向MgCl2、AlCl3混合液中依次加入M和N时生成沉淀的物质的量与加入的M和N的体积关系图(M、N分别表示盐酸或氢氧化钠溶液中的一种)，以下结论不正确的是()A．混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)＝1∶1B．混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)＝3∶1C．点V之前加NaOH溶液，点V之后加盐酸D．所加盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度相同【答案】B学科.网【解析】①O～Aeq\o(→,\s\up7(加NaOH溶液))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓,Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓))②A～Beq\o(→,\s\up7(加NaOH溶液))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Al(OH)3＋OH－=AlO\o\al(－,2)＋2H2O,Mg(OH)2不变))③B～Ceq\o(→,\s\up7(B→G加NaOH溶液),\s\do5(G→C加盐酸))OH－＋H＋=H2O④C～Deq\o(→,\s\up7(加盐酸))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(AlO\o\al(－,2)＋H2O＋H＋=Al(OH)3↓,Mg(OH)2不变))⑤D～Eeq\o(→,\s\up7(加盐酸))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O,Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O,终态溶质NaCl\o(→,\s\up7(守恒分析))c(HCl)＝c(NaOH)))5．将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH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V1＝160mL时，则金属粉末中n(Mg)＝________mol，V2＝_____________mL。（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋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0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100mL2mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol/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：_____________。【答案】Mg为0.06molV2=400+40=440ml400mlAl的最大值是剩余的氢氧化钠全用于溶解Al(OH)3,即为0.05mol,则