1、【 精品教育资源文库】(九)“铝三角”关系与 Al(OH)3图像分析(对应学生用书第 83 页)突破 1| “铝三角”关系及应用考纲知识整合1Al 3 、Al(OH) 3、Al(OH) 4 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：Al 3 与 OH 及Al(OH) 4 、CO 、S 2 等弱酸根阴离子；23Al(OH)4 与 H 、HCO 以及弱碱阳离子 Al3 、Fe 3 等因生成沉淀或发生水解相互促进反 3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
2、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)可溶性四羟基合铝酸盐与强酸(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 、Cu 2 、Ba 2 、H 、Ag 、SO 、SO 、HCO 、OH 、NO 十种离子中的若干种，24 23 3 3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 、Mg 224 3B当溶液中有 Al3 生成时，溶液中一定存
3、在：H 、SO ；可能存在 Mg224C当溶液中有Al(OH) 4 生成时，溶液中一定存在：OH 、Ba 2 、NO 3【 精品教育资源文库】D当溶液中有Al(OH) 4 生成时，溶液中可能存在：OH 、Ba 2 、NO 、SO 3 23B 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 H ， 3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 3 23 24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Al(OH) 4 生成时，原溶液含有 OH ，肯定没有 H 、Ag 、M
4、g 2 ，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。23 24 32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 mL B120 mLC200 mL D80 mLC 溶液中， n(Cl )0.1 L7 molL1 0.7 mol， n(Mg2 )0.1 L2 molL1 0.2 mol，所以 n(Al3 )0.1 mol，将
5、 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、NaAl(OH) 4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 molL1 0.2 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)。Al 2(SO4)3溶液与 NaOH 溶液 NaAl(OH) 4溶液与稀盐酸 AlCl 3溶液与氨水 NaHCO 3溶液与稀 H2SO4 Na 2CO3溶液与稀盐酸 Ca(HCO 3)2溶液与 NaOH 溶液【答案】
6、 题后归纳 不用外加试剂，利用滴加法就能鉴别 3 组物质1 铝盐Al 3 与强碱OH 。2 四羟基合铝酸盐与强酸H 。,3 碳酸正盐CO 与强酸H 。23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【 精品教育资源文库】图像离子方程式Al3 3OH = Al(OH)3( AB 段) Al(OH)3 OH =Al(OH)4 (BC 段)Al3 4OH =Al(OH)4 (
7、AB 段)3Al(OH)4 Al 3 =4Al(OH)3( BC 段)(2)四羟基合铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作四羟基合铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加四羟基合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Al(OH)4 H =Al(OH)3H 2O(AB 段)Al(OH)33H =Al3 3H 2O(BC 段)Al(OH)4 4H =Al3 4H 2O(AB 段)Al3 3Al(OH) 4 =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
8、氨水或 NaAl(OH)4溶液至过量，图像如图 1 所示。(2)向 NaAl(OH)4溶液中逐滴滴入 AlCl3溶液或通入 CO2至过量，图像如图 2 所示。【 精品教育资源文库】图 1 图 2(3)向 MgCl2、AlCl 3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、AlCl 3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 1 Al(OH) 3沉淀图像判断1如图表示 AlCl3溶液与 NaOH 溶液相
9、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B x 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Al(OH) 4 的物质的量的变化B AlCl 3溶液与 NaOH 溶液混合有两种方式：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
10、( )选项 实验操作 图像【 精品教育资源文库】A向 MgCl2、AlCl 3溶液中(各 1 mol)，逐滴加入 NaOH 溶液B向 HCl、 MgCl2、AlCl 3、NH 4Cl 溶液中(各 1 mol)，逐滴加入 NaOH 溶液C向 NaOH、NaAl(OH) 4溶液中(各 1 mol)，逐滴加入 HCl 溶液D向 NaOH、Na 2CO3混合溶液中(各 1 mol)滴加稀盐酸D A 项，向 MgCl2、AlCl 3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
11、实符合，正确；B 项，向 HCl、MgCl 2、AlCl 3、NH 4Cl 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、NaAl(OH) 4溶液中加入HCl 溶液，首先与 NaOH 反应，没有沉淀生成，然后与Al(OH) 4 反应生成 Al(OH)3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、Na 2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，首先与 NaOH 反
12、应，没有气体生成，后与 Na2CO3反应生成 NaHCO3，没有气体生成，再与 NaHCO3反应生成气体，图像与反应事实不符合，符合题意。 命题点 2 Al(OH) 3图像中涉及的计算问题3将 10 g Fe2O3、SiO 2、Al 2O3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( ) A滤出的物质为 SiO2B可求出 x 的值【 精品教育资源文库】C可求出 Al2O3的质量分数D可求出 Fe2O3的质量分数D A 项，SiO 2与稀硫酸不反应，则滤出的
13、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H2SO4Na 2SO42NaOH 可知 n(Na)2 n(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= =NaAl(OH)4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
14、溶液的体积如图所示。原溶液中 Cl 与 SO 的物质的量之比为 ( )24A13 B23C61 D31C OA 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 Mg2 消耗 NaOH 0.1 L，因而 n(AlCl3) n(MgSO4)21，所以， n(Cl ) n(SO )61。24方法技巧 AlOH 3图像中有关定量关系(1)沉淀 Al3 所需 n(OH )与 Al(OH)3溶解所需 n(OH )的比为 31。(2)Al(OH)3溶解所需 n(OH ) nAl(OH)3。(3)沉淀Al(OH) 4 所需 n(H )与 Al(OH)3溶解所需 n(H )的比为 13。(4)Al(OH)3溶解所需 n(H )3 nAl(OH)3。
