2025届高考化学一轮复习全程跟踪检测12难点专攻-碳酸钠碳酸氢钠及氢氧化铝的图像含解析

PAGEPAGE4难点专攻——碳酸钠、碳酸氢钠及氢氧化铝的图像1．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()解析：选C滴加盐酸先发生反应：OH－＋H＋=H2O，再发生反应：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，最终发生反应：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，故B错误；因n(OH－)＝n(COeq\o\al(2－,3))＝0.01mol，故加入0.02molHCl后起先有气体生成，且生成CO2的物质的量n(CO2)＝n(COeq\o\al(2－,3))＝0.01mol，故C正确，A、D错误。2．现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示。原溶液中Cl－与SOeq\o\al(2－,4)的物质的量之比为()A．1∶3 B．2∶3C．6∶1 D．3∶1解析：选COA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀的生成，AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH0.1L，则Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SOeq\o\al(2－,4))＝6∶1。3.向肯定量的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随NaOH加入量的改变关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中肯定能大量共存的是()A．a点对应的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、COeq\o\al(2－,3)B．b点对应的溶液中：Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、S2－、Cl－C．c点对应的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、H＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．d点对应的溶液中：Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)解析：选Ba点时溶液中溶质为AlCl3和NaCl，COeq\o\al(2－,3)与Al3＋会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，A项错误；b点时溶液中溶质为NaCl，Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、S2－、Cl－之间不反应，可以大量共存，B项正确；c点溶液中溶质为NaAlO2，H＋与AlOeq\o\al(－,2)反应而不能大量共存，NHeq\o\al(＋,4)与AlOeq\o\al(－,2)会发生相互促进的水解反应也不能大量共存，C项错误；d点时NaOH溶液过量，HCOeq\o\al(－,3)与OH－、AlOeq\o\al(－,2)在溶液中不能大量共存，D项错误。4．某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。阴离子COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－阳离子Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是()A．若Y是盐酸，则Oa段转化为沉淀的离子(上表中，下同)只有AlOeq\o\al(－,2)B．若Y是盐酸，则溶液中可能含有的阳离子是Al3＋C．若Y是NaOH溶液，则bc段反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OD．若Y是NaOH溶液，则X溶液中只存在四种离子，是Al3＋、Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－解析：选C沉淀部分溶解，若Y是盐酸，则Oa段发生的反应为H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O=Al(OH)3↓，2H＋＋SiOeq\o\al(2－,3)=H2SiO3↓，故转化为沉淀的离子为AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)，因为溶液中含有AlOeq\o\al(－,2)，Al3＋与AlOeq\o\al(－,2)不能共存，故不行能含有Al3＋，A、B两项错误；若Y是NaOH溶液，则b点生成的沉淀中有Mg(OH)2、Al(OH)3，在OH－过量状况下，只有Al(OH)3与其接着反应，方程式为Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，C正确；因X为无色稀溶液，Fe3＋为棕黄色，故不行能含有Fe3＋，D错误。5．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL1mol·L－1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子的物质的量的改变如图所示，则下列说法不正确的是()A．a曲线表示的离子方程式为AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓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3.9gD．原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)与AlOeq\o\al(－,2)的物质的量之比为1∶2解析：选D混合溶液中逐滴加入HCl溶液，发生的反应依次为①AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓、②COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)、③HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，则a曲线表示AlOeq\o\al(－,2)削减，b曲线表示COeq\o\al(2－,3)削减，c曲线表示HCOeq\o\al(－,3)增加，d曲线表示HCOeq\o\al(－,3)削减，此阶段Al(OH)3不参加反应。混合溶液中加入HCl溶液，首先发生反应：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，A正确；b曲线表示阶段发生反应：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，b曲线表示COeq\o\al(2－,3)削减，c曲线表示HCOeq\o\al(－,3)增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，B正确；加入盐酸50mL时NaAlO2全部转化为Al(OH)3，在加入150mL盐酸之前沉淀不溶解，则M点时沉淀的质量与加入盐酸50mL时沉淀的质量相同，则n[Al(OH)3]＝n(NaAlO2)＝n(HCl)＝0.05mol，m[Al(OH)3]＝0.05mol×78g·mol－1＝3.9g，C正确；a曲线表示阶段与b曲线表示阶段两段消耗的n(HCl)相等，依据反应①、②可知COeq\o\al(2－,3)与AlOeq\o\al(－,2)的物质的量之比为1∶1，D错误。6．如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中粒子的物质的量的关系曲线，下列推断错误的是()A．①线表示Al3＋的物质的量的改变B．x表示AlCl3的物质的量C．③线表示Al(OH)3的物质的量的改变D．④线表示AlOeq\o\al(－,2)的物质的量的改变解析：选B假定向含有1molAlCl3的溶液中滴加NaOH溶液，首先发生反应：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al3＋完全沉淀，消耗3molOH－，生成1molAl(OH)3，然后发生反应：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，沉淀完全溶解消耗1molOH－，生成1molAlOeq\o\al(－,2)，前后两部分消耗OH－的物质的量之比为3∶1；假定向含有4molNaOH的溶液中滴加AlCl3溶液，首先发生反应：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，OH－完全反应消耗1molAl3＋，生成1molAlOeq\o\al(－,2)，然后发生反应：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓，AlOeq\o\al(－,2)完全反应，消耗eq\f(1,3)molAl3＋，生成eq\f(4,3)molAl(OH)3，前后两部分消耗Al3＋的物质的量之比为3∶1。由图像可知，①②表示粒子、③④表示粒子物质的量关系均为1∶1，该图表示向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液过程中粒子的物质的量的关系。由上述分析可知，首先发生反应：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，溶液中铝离子物质的量削减，①线表示Al3＋的物质的量的改变，A正确；由上述分析可知，x表示NaOH的物质的量，B错误；由上述分析可知，随着反应进行Al(OH)3的物质的量先增大，后减小，故②③线表示Al(OH)3的物质的量的改变，C正确；由上述分析可知，Al(OH)3溶解时，AlOeq\o\al(－,2)的物质的量增大，④线表示AlOeq\o\al(－,2)的物质的量的改变，D正确。7．已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。如图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是()解析：选C解答本题时应特殊留意，难溶物的Ksp越小，在溶液中越易形成沉淀；Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液时，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，当Fe(NO3)3反应完全后再生成Al(OH)3沉淀，接着加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C图像符合题意。8．向盛有10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1mol·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积改变示意图如下：(1)写出m点反应的离子方程式：________________________________________。(2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。解析：(1)向NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液，由图像分析，先发生Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，之后是NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，最终是沉淀的溶解Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，故m点的离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O。(2)因NH4Al(SO4)2的物质的量为0.01L×1mol·L－1＝0.01mol，Ba(OH)2的物质的量为0.02L×1.2mol·L－1＝0.024mol，产生沉淀的反应有两类，一是SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，n(SOeq\o\al(2－,4))＝0.01mol×2＝0.02mol，0.02mol<0.024mol，故n(BaSO4)＝0.02mol；二是OH－参加的反应，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓0.01mol0.03mol0.01molOH－余0.024mol×2－0.03mol＝0.018mol，之后发生反应：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.01mol，消