铝三角习题分析

“ 铝三角” 的图像分析及计算

知识点一、铝三角

1、三角关系：A|3+、AI(0H )3与AIO 2—相互转化的关系

* AO

2、铝三角的应用 ① 制取AI(OH )3

常用弱碱与可溶的铝盐反应： A|3+ + 3NH 3 ? HO == AI(OH) 3； +3NM 也可以用偏铝酸盐与弱酸反应： AIO 2- + CQ + 2H 20 == AI(OH) 3 ； + CQ 2- 知识点二、铝的化合物的有关图象 1、基本图象

①向铝盐溶液中逐滴滴加强碱性溶液直至过量水又是怎样的图像？现象：先产生沉淀，后沉淀消失。 AI 3+ + 30H - = AI(OH) 3；

离子方程式:

AI(OH) 3 + OH = AIO 2- +2HO

如若将强碱性溶液换成氨水又是怎样的图像？

③向偏铝酸盐溶液中逐滴滴加强酸溶液直至过量通入CO )又是怎样的图像？现象：离子方程式： 2、基本图象的拓展

①过量O H ②过量H +

⑥0H

AI(OH) 3

如若将强碱性溶液换成氨

现象：

将强酸溶液换成弱酸(如现象：离子方程式：

①若AICI 3溶液中混有MgC 2，向此溶液中逐滴滴加NaOH 溶液直至过量，发生了什么反应？图象是怎样的？

现象：开始产生沉淀，之后沉淀部分溶解写出涉及的离子方程式：

M 6+

+ 2OH 丄 Mg (OH )2； AI + 3OH —

= AI(OH) 3； AI(OH) 3 + OH —

= AIO 2—

+2HO

② 若AICI 3溶液中除混有外

MgC 2，还混有盐酸，向此溶液中逐滴滴加NaOH 溶液直至过量，发生的反应有何不同，图象有什么样的变化？现象：开始无沉淀，之后产生沉淀，之后沉淀部分溶解

Mf + 2OH —

= Mg (OH )2；

AI 3+

+ 3OH —

= AI(OH) 3；

AI(OH) 3 + OH —

= AIO 2—

+2HO

③ 若AICI 3溶液中除混有MgC 2和盐酸外，还混有NHCI ，向此溶液中逐滴滴加NaOH 溶液直至过量，发生的反应又有何不同，图象又有什么样的变化? 加适量水溶解，再加入KOH 容液,析出

现象: 离子方程式: Mc j +

+ 2OH — = Mg (OH )2；

H +

+ OH —

= H O f W

的沉淀量（W）与KOH溶液体积（V）的关系如图，

则Al2（SC4）3和MgSO勺物质的量之比是

A. 2:1

B. 1:2

C. 1:1

D. 1:3

【典型例题】

例1向30 mL 1 mol ?L 1的AlCl 3溶液中逐渐加入浓度为4 mol?L_1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（）

A. 3 mL

B. 7.5 mL

C. 15 mL

D. 17.5 mL

例2某无色溶液中，已知含有J、Mgs 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）之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是（）

例3将0. 1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol ? L-1的HSO溶液中，然后再滴加1 mol ? L-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V i= 160 mL时，则金属粉末中n（Mg） = _____ mol, V2= ________ mb ⑵ 若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg*、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积?NaOH）= __________ mL

上升

解析（1）由图像可知V1 mLNaOH溶液是与过量"SQ反应的，则与MgAI反应的"SQ

为：0.2 mol —0.16 mol X 勺=0.12 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：

x + y = 0.1 mol x= 0.06 mol

解得

x + 1.5y = 0.12 mol y= 0.04 mol

当加入UmL NaOH溶液时，得到Mg（OH）沉淀和NaAIO，关系式为：M&+?2OH, Al3

?4OH 得

V 2= 160 mL +

0.06 X 2 賈

+°

.041

X 4

吨 X 103

mL-L

—1

= 440 mL 。 1 mol -L

—

100 mL X 2 mol ?_ X2

1 mol -L —1

1.在10mL 含有AIO 2离子的溶液中逐滴加入 1mol /L 的盐酸，所得AI(OH )3沉淀质量和所加酸的体积关系如图所示。问： (1) 此溶液中同时含有 mol 离

子；

(2) 线段 AM 表示的意义是 _____________________ ， MN 表示的意义是 _____________________________ ； (3) 点 M 表示的意义是 _______________________ ，点N 表示的意义是 ____________________________ ；

(4) C(或M)点的纵坐标为0.78，贝S c(AI02-)二 ____________ ；

(5) 点B 的横坐标为30,贝卩到点N 处滴入的HCI 溶液体积为 _________ m L

例4由铝和某种金属A 组成的混合物，将它分成两等份。一份放入过量的盐酸中，混合物完全溶解放出12.32升氢气(标准状况下同)，溶液质量增加了 9.7克，另一份放入过量的烧碱溶液中，充分反应后放出8.96升氢气，溶液质量增加了 6.4克，而金属A 不反应，试通过计算判断 A 可能是什么金属？(取原子量较小的一种金属) 解析：(1)图解法分析题意

(2) 确定解题突破口：从过程 B 入手(因为此过程中只有金属 Al 反应，另一种金属M 不反应)找到解题方法：差量法解题(因为题目中明确给了两个过程中溶液质量增加的变

⑵ 当Mg +

、Al 3+

刚好沉淀完全时，溶液中只有

NaSQ ，关系式2NaO ?HSO 得

V (NaOH)= 400 mL 。

化量)

（3）从B过程分析：发生下列化学反应

2AI 2NaOH 2H 2O 2NaAI0 2 3H 2...... ①

从A过程分析，发生下列反应

2AI 6HCI 2AICI 3 3H 2 ....... ②

M xHCI MCI x X H2 （设金属M化合价为+ X ）

①与②分析，共同点2AI?3H2 二A、B两过程中铝的量相等，产生f气量相等，溶液质量增加相等（皆为每溶解54g AI生成6g氢气）

二另一种金属M与HCI反应产生H2为12.32L —8.96L = 3.36L

另一种金属M与HCI反应会形成溶液质量的增加为9.7g X6.4g = 3.3g

设金属M原子量为y:

M xHCI MCI x- H2

△ m增加

3.36L 3.3g

讨论：x = +1 y = 12不合理x = + 2y = 24 （合理）???另一种金属为镁