2019版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物专项突破6“铝三角”关系与AlOH3图像分析学案

1、(六)“铝三角”关系与Al(OH)3图像分析突破1| “铝三角”关系及应用考纲知识整合1Al3、Al(OH)3、AlO之间的转化关系2“铝三角”转化的应用(1)判断离子共存问题：Al3与OH及AlO、CO、S2等弱酸根阴离子；AlO与H、HCO以及弱碱阳离子Al3、Fe3等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存。(2)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。3判断铝元素的存在形式(1)可溶性铝盐与强碱(如NaOH)溶液反应，铝元素的存在形式(2)可溶

2、性偏铝酸盐与强酸(如HCl)溶液反应，铝元素的存在形式高考命题点突破命题点“铝三角”关系及应用1(2018西安名校三检)某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg2、Cu2、Ba2、H、Ag、SO、SO、HCO、OH、NO十种离子中的若干种，下列推断正确的是()A当溶液中有Al3生成时，溶液中可能存在：SO、NO、H、Mg2B当溶液中有Al3生成时，溶液中一定存在：H、SO；可能存在Mg2C当溶液中有AlO生成时，溶液中一定存在：OH、Ba2、NOD当溶液中有AlO生成时，溶液中可能存在：OH、Ba2、NO、SOB据题意，一定不含有Cu2、HCO。当溶液中有Al3生成时，原溶液中含有

3、H，不可能有NO(产生的气体为NO)、SO、OH，据电中性原理知其中必定含有SO，于是不能存在Ba2、Ag，可能含有Mg2，A项错误，B项正确；当溶液中有AlO生成时，原溶液含有OH，肯定没有H、Ag、Mg2，据电中性原理知其中必定含有Ba2，于是不可能含有SO、SO，可能含有NO，C、D项错误。2现有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2)2 molL1，c(Cl)7 molL1，要使Mg2转化成Mg(OH)2并使Mg2和Al3分离开来，至少需要4 molL1的NaOH溶液()A140 mLB120 mLC200 mLD80 mLC溶液中，n(Cl)0.1 L7 mo

4、lL10.7 mol，n(Mg2)0.1 L2 molL10.2 mol，所以n(Al3)0.1 mol，将100 mL此溶液中的Mg2转化为Mg(OH)2沉淀并分离出来，反应后为NaCl、NaAlO2的混合液，由原子守恒可知，n(NaOH)n(Na)n(Cl)n(Al)0.7 mol0.1 mol0.8 mol，至少需要NaOH溶液的体积为0.8 mol4 molL10.2 L200 mL。3下列各组物质，只用试管和胶头滴管就可鉴别的是_(填序号)。Al2(SO4)3溶液与NaOH溶液NaAlO2溶液与稀盐酸AlCl3溶液与氨水NaHCO3溶液与稀H2SO4Na2CO3溶液与稀盐酸Ca(HC

5、O3)2溶液与NaOH溶液【答案】不用外加试剂，利用滴加法就能鉴别3组物质(1)铝盐(Al3)与强碱(OH)。(2)偏铝酸盐与强酸(H)。(3)碳酸正盐(CO)与强酸(H)。突破2| Al(OH)3沉淀图像分析考纲知识整合1四个基本图像(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式Al33OH= Al(OH)3(AB段)Al(OH)3OH=AlO2H2O(BC段)Al34OH=AlO2H2O(AB段)3AlOAl36H2O=4A

6、l(OH)3(BC段)(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式AlOHH2O=Al(OH)3(AB段) Al(OH)33H=Al33H2O(BC段)AlO4H=Al32H2O(AB段)Al33AlO6H2O=4Al(OH)3(BC段)提醒：分析图像时要特别关注各反应阶段的反应原理和比例关系。2四个拓展图像(1)向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或NaAlO2溶液至过量，图像如图1所示。(2)向NaAlO2溶液中逐滴滴入AlCl3溶液或通入CO2至过量，图像

7、如图2所示。图1图2(3)向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量，图像如图3所示。(4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等)，沉淀图像如图4所示。图3图4 高考命题点突破命题点1Al(OH)3沉淀图像判断1如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的物质的量的关系曲线，下列判断错误的是()A线表示Al3的物质的量的变化Bx表示AlCl3的物质的量C线表示Al(OH)3的物质的量的变化D线表示AlO的物质的量的变化BAlCl3溶液与NaOH溶液混合有两

8、种方式：一种方式是向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为31，则x表示NaOH的物质的量，B项符合题意；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。2下列实验操作对应的图像不正确的是()选项实验操作图像A向MgCl2、AlCl3溶液中(各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液B向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液C向NaOH、NaAlO2溶液中(各1 mol)，逐滴加入HCl溶液D向NaOH、Na2CO3混合溶液

9、中(各1 mol)滴加稀盐酸DA项，向MgCl2、AlCl3溶液中加入NaOH溶液，会产生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀，当NaOH溶液过量时，Al(OH)3沉淀又逐渐溶解，最后只剩余Mg(OH)2沉淀，图像与反应事实符合，正确；B项，向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，首先与HCl反应，无沉淀产生，然后产生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀，再生成NH3H2O，最后Al(OH)3沉淀溶解，只有Mg(OH)2沉淀，图像与反应事实符合，正确；C项，向NaOH、NaAlO2溶液中加入HCl溶液，首先与NaOH反应，没有沉淀生成，然后与AlO反应生成Al(OH)3

10、沉淀，HCl溶液过量后，Al(OH)3沉淀完全溶解，图像与反应事实符合，正确；D项，向NaOH、Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，首先与NaOH反应，没有气体生成，后与Na2CO3反应生成NaHCO3，没有气体生成，再与NaHCO3生成气体，图像与反应事实不符合，符合题意。命题点2Al(OH)3图像中涉及的计算问题3将10 g Fe2O3、SiO2、Al2O3的混合物加入足量的100 mL x mol/L稀硫酸中，过滤，然后加入10 mol/L NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积关系如图所示。下列叙述错误的是() 【导学号：】A滤出的物质为SiO2B可求出x的值C可求出Al2

11、O3的质量分数D可求出Fe2O3的质量分数DA项，SiO2与稀硫酸不反应，则滤出的物质为SiO2，不符合题意；B项，当加入NaOH溶液的体积为100 mL时，沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝，溶液中溶质为硫酸钠，根据H2SO4Na2SO42NaOH可知n(Na)2n(H2SO4)，进而可求出x的值，不符合题意；C项，加入NaOH溶液的体积为110 mL时，氢氧化铝全部溶解，则根据Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O可求出Al2O3的质量分数，不符合题意；D项，由于滤液中过量的酸的量和沉淀的总质量未知，则不能确定氧化铁的质量，符合题意。4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SO的物质的量之比为 ()A13B23C61D31COA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NaOH 0.1 L，则Al3生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀