(4)4b-c/78;c/26
方法提炼】
这部分的计算是建立在上一节课互滴反应的基础上的,掌握沉淀产生的原因以及沉淀溶解的原
因。
遇到字母类的题干不要慌,解题方法还是一样的,特别要注意不同的反应中过量的问题。
知识点3:
图像与计算
例1】将一定质量的Mg和Al混合物投入500mL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(
A.Mg和Al的总质量为8gB.硫酸的物质的量浓度为5mol·-L1
C.生成的H2在标准状况下的体积为11.2LD.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·-L1
难度】★★★
答案】D
应生成的氢气的体积应为
Al(OH)3恰好全部转化为mol·L1。
解析】由图可知,固体中含有0.15mol的Mg和0.2mol的Al,所以总质量为9g;与硫酸反
(0.15mol+0.3mol)×22.4L·mo-l1=10.08L;在加入240mLNaOH溶液时,
NaAlO2,所以氢氧化钠溶液的浓度为
0.35-0.15mol=5
240-200mL×10-3L·m-L1=5
变式1:
把MgCl2、AlCl3和NaOH三种固体组成的混合物溶于足量水后有的浊液中逐滴加入1mol/L的盐酸,加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如右图所示。
试回答:
(1)A点的沉淀物的化学式为,B点的沉淀物的化学式为
2)求原混合物中MgCl2、AlCl3和NaOH的质量各为多少克?
3)求x点加入盐酸的体积为多少毫升?
【难度】★★★
【答案】
(1)Mg(OH)2;Mg(OH)2和Al(OH)3
3)130mL
解析】n(MgCl2)=1.16g=0.02mol,因为AlO2-+H++H2O→Al(OH)3↓,所以58g/mol
n(AlCl3)=n(AlO2-)=n(H+)=1mol/L·(0.03-0L.01L)=0.02molA点以后沉淀开始增加,至B点沉
淀最多,过量NaOH被盐酸中和,所以n(NaOH)=n(盐酸)+2n(MgCl2)+3n(AlCl3)
变式2:
在含有AlCl3、MgCl2的强酸性溶液中,滴加NaOH溶液或盐酸,产生沉淀的物质的量与所加溶液体积变化关系如图所示。
在M点时测定溶液中只有Cl-、AlO-和OH-,无Al(OH)3三种阴离子。
则:
才能将Cl-全部沉淀。
难度】★★★
答案】
(1)HCl,1:
2:
3
(2)NaOH溶液,盐酸,相等,1mol/L
3)0.25
方法提炼】注意图像中转折点对应的反应方程式,以此入手。
在进行Al(OH)3的沉淀的计算时要注意什么,图像的计算入手点是什么?
课后作业
1.
11.2L氢气(标准状况),这
20g由两种金属粉末组成的混合物,与足量的盐酸充分反应后得到种金属混合物的组成可能是()
A.Mg和AlB.Al和Fe
C.Fe和ZnD.Zn和Cu
【难度】★★
【答案】B
2.某金属混合物1.5g,跟足量的稀硫酸反应,共产生560mL(S.T.P),此混合物的组成可能是()
A.镁和铝B.钙和镁C.铝和锌D.铝和铁
【难度】★
【答案】C
3.取1种镁、铝合金(含镁、铝、铜)10g,用足量盐酸溶解后,剩余固体0.15g,在滤液中加入
过量NaOH溶液,过滤后有沉淀3.625g,则此合金中含镁的质量分数为()
A.1.5%B.15%C.3.625%D.36.25%
【难度】★★
【答案】B
4.有一不纯的铝中含有硅和铁两种杂质。
取两份等质量的样品,分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应后,生成等量的气体,则不纯铝中含铁和硅的比是()
A.质量之比为2:
1B.物质的量之比为1:
1
C.质量之比为1:
1D.物质的量之比为2:
1
【难度】★★
【答案】D
5.2.1g镁铝合金完全溶于足量盐酸,生成氢气2.24L(标准状况下),再向溶液中加入氢氧化钠溶
液,生成沉淀的质量最大是()
A.2.9gB.4.6gC.5.5gD.6.9g
【难度】★
【答案】C
6.现有一块铝铁合金,欲测定其含铝量,取wg合金,溶于盐酸中,再加入NaOH溶液中,滤出沉淀,将沉淀放在空气中充分灼烧,最后得到wg红棕色粉末,则此合金中铝的质量分数是(
)
A.20%B.30%C.70%D.80%
【难度】★★
答案】B
7.一块铁铝合金,将其全部溶于盐酸中,通入足量的氯气,再加入过量的NaOH溶液,过滤,将沉淀充分灼烧,得到的粉末与原合金的质量,则合金中铝的质量分数为()A.15%B.25%C.30%D.无法确定
【难度】★★
【答案】C
8.
若在150mL1mol/L的AlCl3溶液中加入1mol/L的NaOH溶液中,得到7.8gAl(OH)3沉淀,则所加NaOH溶液的体积可能为()
A.200mLB.300mLC.400mLD.500mL
【难度】★★
【答案】BC
11.
2.3g钠投入100mL硫酸铝溶液中,Al3全部变为AlO2,再滴入一滴盐酸立即产生白色沉淀,
则硫酸铝溶液的物质的量的浓度是()
A.0.5mol/LB.0.125mol/LC.0.25mol/LD.0.1mol/L
【难度】★★
【答案】B
12.现有200mLMgCl2和AlCl3的混合溶液,其中c(Mg2)=0.2mol/L,c(Cl-)=1.3mol/L,要使Mg2+离子转化成Mg(OH)2,并使Mg2+离子、Al3+离子分离开来,4mol/LNaOH溶液的最少用量为()
A.140mLB.120mLC.11mLD.80mL
【难度】★★
【答案】D
13.有10.2g镁和铝的混和粉末溶于4mol/L的盐酸500mL中。
若加入2mol/L的氢氧化钠溶液,要使产生的沉淀的质量最大,则需加入的氢氧化钠溶液的体积为()
A.100mLB.500mLC.1000mLD.1500mL
【难度】★★
【答案】C
14.右图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时,沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。
该溶液的成分可能是()
A.MgSO4
B.KAl(SO4)2
C.Al2(SO4)3
D.NaAlO2
【难度】★★
答案】C
15.某溶液中可能含有H、NH4、Mg2、Al3、Fe3、CO23、SO24、NO3中的几种。
★若加入锌粒,
产生无色无味的气体;★若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。
则下列说法正确的是()
A.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中n(NH4)=0.2mol
C.溶液中一定不含CO23,可能含有SO24和NO3
D.n(H+)★n(Al3+)★n(Mg2+)=1★1★1
【难度】★★
【答案】B
【解析】由★知溶液中一定含有H,一定没有CO32、NO3,由★知溶液中一定含有Mg2、Al3,由图像可知溶液中还一定含有NH4,且n(NH4)=0.7mol-0.5mol=0.2mol,n(H)=0.1mol,n(Al3)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,沉淀Al3、Mg2共消耗0.4molOH,其中沉淀Al3消耗0.3molOH-,沉淀Mg2+消耗0.1molOH-,根据Mg2+~2OH-,可得n(Mg2+)=0.05mol,故只有选项B正确。
16.
在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加氢氧化钠溶液,生成沉淀量与滴入的氢氧化钠溶液体积
A.1:
2难度】★★答案】B
17.10克Fe2O3、SiO2、Al2O3混合物加入足量的100mLxmol/L稀硫酸中,过滤,然后加入10mol/LNaOH溶液,产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积如右图。
以下叙述错误的是()
18.
A.滤出的物质为SiO2
B.可求出x的值
0100110V(NaOH)(mL)
D.可求出Fe2O3的质量分数
【难度】★★
【答案】BD
C.可求出Al2O3的质量分数
19.将3.9g镁铝合金跟适量盐酸反应,生成4.48L(标准状况)气体。
求合金中镁、铝的质量。
【难度】★
【答案】m(Mg)=1.2gm(Al)=2.7g
19.为测定某种镁铝混合物的组成,进行甲、乙、丙三组实验,三组实验都取用同浓度的盐酸30mL,加入不同质量的同种镁铝混合物,产生气体为标准状况下的体积。
有关数据列表如下:
实验序号
甲
乙
丙
镁铝混合物质量/mg
255
385
459
生成气体体积/mL
280
336
336
1)甲组实验中,盐酸(填“过量”、“适量”或“不足量”),理由是
(2)要算出盐酸的物质的量浓度,可选表中组数据,计算得盐酸的物质的
量浓度为。
3)求混合物中镁和铝的物质的量之比,可选表中组数据,求得镁与铝的物质的量
之比为。
【难度】★★【答案】
(1)过量;同体积、同浓度的盐酸在甲组实验产生的氢气体积最少
(2)乙(或丙);1mol/L解析:
使用V(H2)=336mL(标准状况)及V
(盐酸)=30mL的数据进行计算。
(3)甲;n(Mg):
n(Al)=1:
1
20.在nmLbmol/L的AlCl3溶液中加入等体积amol/L的NaOH溶液:
1当a≤3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量为mol。
2当a、b满足条件时,无沉淀生成。
3当a、b分别满足和条件时有沉淀生成,生成的Al(OH)3沉淀
的质量分别是.
【难度】★★★
【答案】①1an/3×10-3②a≥4b
③a≤3b,3b21.为测定某镁铝合金的成分,取一定量的样品,平均分成两份,一份加入足量的盐酸中,完全反应后收集到气体36.4L(标准状况);另一份加入足量的氢氧化钠溶液中,完全反应后收集到气体33.6L(标准状况),试计算合金中铝的质量分数。
【难度】★★
答案】90%
解析】合金跟氢氧化钠溶液反应产生的氢气(33.6L),是铝跟氢氧化钠溶液产生的氢气,即
可得出合金中铝的质量,再根据合金与足量盐酸产生的气体36.4L得出镁的质量。
22.现有FeCl3、AlCl3的混合溶液100mL,逐渐加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入的NaOH的物质的量的关系如图所示,请计算出FeCl3、AlCl3的物质的量浓度各为多少?
【难度】★★
【答案】AlCl3的浓度为6mol/L,FeCl3的浓度为4mol/L。
23.在4mol/L的氢氧化钠溶液中加入20mL2mol/L的氯化铝溶液,震荡后无沉淀。
若再滴入2mol/L盐酸,当滴至20mL时开始产生沉淀。
1求原来氢氧化钠溶液的体积。
2若再滴入2mol/L的盐酸使产生的沉淀刚好消失,需加多少毫升?
【难度】★★【答案】
(1)50mL
(2)80mL
24.10.2g氧化铝溶于700mL2mol/L的盐酸溶液中,充分反应后,向所得溶液中加入2mol/L的氢氧化钠溶液。
试回答:
(1)需要加入多少毫升氢氧化钠溶液以后,才能开始出现沉淀?
(2)加入多少毫升氢氧化钠溶液,生成的沉淀量最多?
(3)还要加入多少毫升氢氧化钠溶液,沉淀恰好消失?
(4)以沉淀的物质的量为纵坐标,加入的氢氧化钠溶液的体积为横坐标,请在图中画出在加入氢氧化钠溶液的过程中,沉淀的量与氢氧化钠体积的关系。
注意:
标出横、纵坐标上的各关键点的数据。
n[Al(OH)3]/mol
V(NaOH)/mL
4)
V(NaOH)/mL
0
400
700
800
n「Al(OH)3」/mol
0
0
15.6
0
图略
25.准确称取6g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3和SiO2),放入100mL某浓度的H2SO4溶液中,充分反应后,过滤,向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液,产生的沉淀与加入NaOH溶液的体积的关系如右图所示,求:
(1)H2SO4溶液的物质的量浓度。
(2)当a=2.3mL时,求Al2O3与Fe2O3的质量分数。
【难度】★★
【答案】
(1)c(H2SO4)=1.75mol/L
(2)氧化铝占85%,氧化铁占12%。
【解析】图中氢氧化钠溶液的体积从35mL到45mL处是解题的关键,这些氢氧化钠用来溶解氢氧化铝沉淀。
H2SO4溶液的物质的量浓度根据溶液中钠离子的守恒来计算