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1、 湖北省应城一中校本课程-高一化学必修1导学案 数形结合理解Al3+、Al(OH)3、AlO2-三者之间的关系及相关计算1把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至过量(1)现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。(2)有关反应：AB：Al33OH=Al(OH)3BD：Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)图像(4)有关计算根据AlCl3和NaOH的量计算生成Al(OH)3的量根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量NaOH的量n(NaOH)当NaOH不足时n(NaOH)3nAl(OH)3当NaOH过量时n(NaOH)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)n
2、Al(OH)3【例1】 向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为( )A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL2把铝盐(Al3)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量(1)现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。(2)有关反应：AB：Al34OH=AlO2H2OBC：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3(3)图像3在AlO溶液中逐滴加入强酸至过量(1)现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。(2)有关反应：AB：AlOHH2O=Al(OH)3BD：Al(OH)33
3、H=Al33H2O(3)图像(4)有关计算根据NaAlO2和HCl计算生成Al(OH)3的量根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入的HCl的量HCl的量n(HCl)当HCl不足时n(HCl)nAl(OH)3当HCl过量时n(HCl)n(AlO)3n(AlO)nAl(OH)34n(AlO)3nAl(OH)34. 在强酸溶液中逐滴加入AlO溶液至过量(1)现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。(2)有关反应：AB：4HAlO=Al32H2OBC：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3(3)图像(右图)5明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量(1)现象：先有白色沉淀生成
4、，然后部分沉淀溶解。(2)有关反应：OA：2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4AB：2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2KAlO2+4H2O (3)图像6向Mg2与Al3的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液(1)现象：无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变(2)反应OA：HOH=H2OAB：Al33OH=Al(OH)3Mg22OH=Mg(OH)2BC：Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)图像【例2】 某无色溶液中，已知含有H、Mg2、Al3等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数
5、关系，可用下图表示，则下列图中正确的是()【例3】将01 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 molL-1的H2SO4溶液中，然后再滴加1 molL-1的NaOH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变化的关系如上图所示。当V1160 mL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0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a ，用100 mL 2 molL1 的H2SO4溶解此混合物后，再加入450
6、mL 1 molL1 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_。解析(1)由图像可知V1 mL NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的H2SO4为：0.2 mol0.16 mol0.12 mol，设0.1 mol的Mg、Al混合物中Mg、Al的物质的量分别为x、y。则有方程组：解得当加入V2mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2，关系式为：Mg22OH，Al34OH得V2160 mL103 mLL1440 mL。(2)当Mg2、Al3刚好沉淀完全时，溶液中只有Na2SO4，关系式2NaOHH2SO4得V(NaOH)400
7、mL。(3)当所得沉淀无Al(OH)3时，NaOH溶液过量，反应后生成的溶质为Na2SO4、NaAlO2，则根据Na元素守恒有n(NaOH)0.45 L1 molL10.1 L2 molL120.1(1a)mol。解得a，则满足此条件的a的取值范围是a1。答案(1)0.06440(2)400(3)a1【巩固练习】1镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如右图。反应中镁和铝的（ ）A物质的量之比为32 B质量之比为32C摩尔质量之比为23 D反应速率之比为232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，下表中符合图示
8、情况的是()ABCDXCO2HClNaOHAlCl3YCa(OH)2NaAlO2AlCl3NaOH3将一定质量的Mg和Al混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示。则下列说法正确的是()AMg和Al的总质量为8 g B硫酸的物质的量浓度为5 molL1C生成的H2在标准状况下的体积为11.2 LDNaOH溶液的物质的量浓度为5 molL14.1 L某混合溶液中，溶质X、Y的浓度都为0.1 molL-1，向混合溶液中滴加某溶液Z（0.1 molL-1的氢氧化钠溶液或硫酸溶液），所得沉淀的物质的量如图所示，则X、Y、Z分别是（ ）A.氯化铝、氯化铁、氢氧化钠B.氯化铝、氯化镁、氢氧化钠C.偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸D.偏铝酸钠、氯化钡、硫酸5.若含有1molMg2+和1molAl3+的混合溶液，现按下图横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸、通入CO2气体，纵坐标为混合沉淀的物质的量。请画出沉淀的物质的量随反应的变化曲线，并写出各步反应的离子方程式。- 1 -有志者，事竟成。 高一化学备课组
