高中化学复习知识点偏铝酸钠与盐酸的反应.docx

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高中化学复习知识点偏铝酸钠与盐酸的反应

高中化学复习知识点：

偏铝酸钠与盐酸的反应

一、单选题

1．向一定量的盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液，生成沉淀Al（OH）3的量随NaAlO2加入量的变化关系如图所示。

生成的沉淀过滤除去后，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是

A．a点对应的溶液中：

Na+、K+HCO3-Cl－

B．b点对应的溶液中：

Na+、OH－、SO42-、Cl－

C．c点对应的溶液中：

Na+、K+、Ag+、NO3-

D．d点对应的溶液中：

Na+、K+、OH－、Cl－

2．向含有NaOH的NaAlO2溶液中逐滴滴入稀H2SO4，图中能正确表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸体积的正确关系是

A．

B．

C．

D．

3．下列图示与对应的叙述不相符的是

A．图1表示相同温度下，向pH＝10的氢氧化钠溶液和氨水中分别加水稀释时pH的变化曲线，其中a表示氨水稀释时pH的变化曲线

B．图2表示向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸所得沉淀物质的量与盐酸体积的关系

C．图3表示压强对可逆反应CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）的影响，乙的压强比甲的压强大

D．图4表示10mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L－1H2C2O4溶液混合时，n（Mn2＋）随时间的变化（Mn2＋对该反应有催化作用）

4．将一定的

、

合金置于水中，结果合金完全溶解，得到20mL、pH=14的溶液，然后用1mol/L的盐酸滴定至沉淀最大时，消耗40mL盐酸。

原合金中

的物质的量（）

A．0.01molB．0.02molC．0.03molD．0.04mol

5．混合下列各组物质使之充分反应，加热蒸干产物并在300℃灼烧至质量不变，最终残留固体为纯净物的是

A．向CuSO4溶液中加入适量铁粉B．含等物质的量的（NH4）2SO4与BaCl2溶液

C．等物质的量的NaHCO3与Na2O2固体D．在NaAlO2溶液中通入过量HCl

6．下列反应所得溶液中一定只含有一种溶质的是

A．向稀硝酸中加入铁粉

B．向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液

C．向NaOH溶液中通入CO2气体

D．向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液

7．下列方法可以制得Al（OH）3的是

A．Al2O3与水共热

B．少量氯化铝溶液滴入氢氧化钠溶液中

C．少量偏铝酸钠溶液滴入硫酸中

D．足量氨水加入氯化铝溶液中

8．某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：

下列说法不正确的是（）

A．x为NaOH溶液，y为盐酸

B．a→b发生的反应为：

AlO2-+H++H2O═Al（OH）3↓

C．b→c→Al的反应条件分别为：

加热、电解

D．a、b、c既能与酸又能与碱反应

9．在前一种溶液中慢慢滴加后一种试剂，能观察到先生成沉淀后变澄清的是（）

①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，②偏铝酸钠溶液中加盐酸，③氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，④氯化铝溶液中滴加氨水。

A．①②B．②③④C．①②④D．③④

二、多选题

10．在离子浓度都为0.1mol/L的下列溶液中，加入（通入）某物质后，发生反应的先后顺序排列正确的是（）

A．在含AlO2－、OH－的溶液中逐滴加入盐酸：

AlO2－、OH－

B．在含Fe3＋、Br2的水溶液中滴加KI溶液：

Fe3＋、Br2

C．在含KI、NaBr的溶液中通入Cl2：

KI、NaBr

D．在含Ag＋、Cu2＋的溶液中加入Zn：

Ag＋、Cu2＋

三、综合题

11．若含有1mol铁离子和1mol铝离子的混合溶液，现按下图横坐标依次加入8mol氢氧化钠溶液、1mol盐酸，通入1mol二氧化碳气体，纵坐标为混合沉淀的物质的量。

（1）请画出沉淀的量随反应的变化曲线______________。

（2）并写出加入氢氧化钠6mol及其后发生的各步反应的离子方程式______________。

12．NaOH、FeCl3、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.07g沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示.

试回答：

（1）A点沉淀为______，（填化学式）B点沉淀为________.（填化学式）

（2）原固体混合物中各物质的物质的量分别是多少？

___________

（3）C点处的盐酸的体积是多少毫升？

____________

参考答案

1．D

【解析】

【分析】

由题中图象可判断，向一定量的盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液时，依次发生的化学反应。

进而根据所得溶液的成分，判断所给离子组能否大量存在。

【详解】

向一定量盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液时，Ob段反应为NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O，bc段反应为AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl，c点后加入的NaAlO2不反应。

A项：

a点对应的溶液中有生成的NaCl、AlCl3和剩余的HCl，HCO3-与H+反应而不能大量存在，A项不符合题意；

B项：

b点恰好反应，溶液中溶质只有生成的NaCl、AlCl3，因OH－能与Al3+反应而不能大量存在，B项不符合题意；

C项：

c点两个反应依次进行完全，滤液中溶质只有NaCl，因Ag+与Cl-生成沉淀而不能大量存在，C项不符合题意；

D项：

d点对应的滤液中有生成的NaCl和过量的NaAlO2，与Na+、K+、OH－、Cl－都能大量共存，D项符合题意。

本题选D。

2．D

【解析】

【分析】

【详解】

向含有NaOH的NaAlO2溶液中逐滴滴入稀H2SO4，依次发生反应的离子方程式是OH-+H+=H2O、AlO2+H++H2O=Al（OH）3↓、Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，根据各步反应消耗氢氧化钠的量与沉淀量的对应关系，D选项符合，故选D。

3．B

【解析】

【分析】

【详解】

A.初始时NaOH溶液和氨水的c（OH-）相等，加水稀释过程中c（OH-）逐渐减小，pH逐渐减小，但氨水是弱碱存在电离平衡NH3

H2O

NH4++OH-，稀释过程中电离平衡正向移动，所以稀释相同倍数时氨水中c（OH-）减小的幅度比NaOH小，pH变化曲线平缓些，所以曲线a表示氨水稀释时pH的变化曲线，无限稀释后两溶液pH都接近7，图1符合对应的叙述，A项正确；

B.向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸，盐酸先与NaOH反应，没有沉淀产生，NaOH耗尽后盐酸再与NaAlO2反应：

NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3

+NaCl，继续滴加盐酸沉淀溶解：

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，由方程式的计量关系知，生成沉淀消耗的HCl的量与溶解这些沉淀消耗盐酸量之比1：

3，与图2不符，B项错误；

（3）从图3看，甲、乙起始反应物含量相同，一段时间后达到平衡（拐点后平行于时间轴的状态），甲、乙平衡状态相同，但乙达到平衡所用时间短，乙的反应速率快。

再分析反应CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）该反应气体体积不变，根据勒夏特列原理，压强改变平衡不移动，加压反应速率增大，说明乙的压强比甲大，图3与叙述相符，C项正确；

D.KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液发生氧化还原反应生成Mn2+，Mn2+对该反应有催化作用，所以，反应开始后产生一定量的Mn2+，反应速率迅速增大，一段时间后浓度大幅度减小，浓度的减小成为影响反应速率的主要因素，反应速率减慢，图4符合对应的叙述，D项正确；

答案选B。

【点睛】

pH相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱）稀释相同的倍数，弱酸（弱碱）的pH变化幅度小。

4．D

【解析】

【分析】

【详解】

由题意知涉及的反应为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，HCl+NaOH=NaCl+H2O，NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl；当沉淀达最大值时，溶液为NaCl溶液，根据电荷守恒得n（Na+）=n（Cl-），根据原子守恒得n（Na）=n（HCl）=0.04mol；

故选D。

5．B

【解析】

【分析】

A、反应生成硫酸亚铁和Cu；

B、等物质的量的浓度、等体积的（NH4）2SO4与BaCl2溶液，反应生成硫酸钡和氯化铵，氯化铵分解生成氨气和HCl；

C、等物质的量的NaHCO3与Na2O2固体混合，发生2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑，过氧化钠再与二氧化碳、水反应；

D、NaAlO2溶液通入过量HCl反应生成氯化钠、氯化铝和水，加热氯化铝蒸干并灼烧后是氧化铝。

【详解】

A、向CuSO4溶液中加入适量铁粉，一定生成硫酸亚铁和铜，无论Fe是否过量，产物均为混合物，故A错误；

B、等物质的量的浓度、等体积的（NH4）2SO4与BaCl2溶液，反应生成硫酸钡和氯化铵，氯化铵分解生成氨气和HCl，蒸干灼烧后的固体为硫酸钡，为纯净物，故B正确；

C、等物质的量的NaHCO3与Na2O2固体混合，发生2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑，过氧化钠再与二氧化碳、水反应，蒸干灼烧后的固体为碳酸钠和NaOH，为混合物，故C错误；

D、NaAlO2溶液和过量HCl反应生成氯化钠、氯化铝和水，加热氯化铝蒸干并灼烧后是硫氧化铝，氯化钠还是氯化钠，故最终残留固体为氯化钠和氧化铝的混合物，故D错误。

答案选B。

【点睛】

本题考查了物质性质的应用，物质反应量不同产物不同，水解的盐蒸干溶液得到水解产物还是原溶质取决于水解生成物的挥发性，盐的性质。

6．D

【解析】

A．铁粉的量不一定，铁粉与稀硝酸反应可生成Fe2+或Fe3+，可能为二者的混合物，故A错误；B．向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液反应生成氯化钠、氯化铝溶液，溶质有两种，故B错误；C．向NaOH溶液中通入CO2气体可生成NaHCO3或Na2CO3，可能为二者的混合物，故C错误；D．向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液，生成Mg（OH）2和BaSO4，溶质只有Ba（OH）2，故D正确；故答案为D。

7．D

【解析】

【详解】

A．氧化铝和水共热，不反应，故A不选；

B．少量AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，反应生成偏铝酸钠和NaCl，故B不选；

C．少量偏铝酸钠溶液滴入硫酸中，反应生成硫酸铝和水，故C不选；

D．因为氢氧化铝不溶于弱碱，足量氨水加入氯化铝溶液，生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，故D选；

故答案为：

D。

【点睛】

实验室制备Al（OH）3：

1、可溶性铝盐和氨水反应来制备Al（OH）3：

AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl或Al2（SO4）3+6NH3·H2O=2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4

因为强碱（如NaOH）易与Al（OH）3反应，所以实验室不用强碱制备Al（OH）3，而用氨水；

2、四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应：

Na[Al（OH）4]+CO2（过）=NaHCO3+Al（OH）3↓；

3、四羟基合铝酸钠与可溶性铝盐反应：

3Na[Al（OH）4]+AlCl3=4Al（OH）3↓+3NaCl。

8．D

【解析】

【详解】

根据流程图，混合物中加入试剂x过滤后得到铁，利用铝与氢氧化钠反应，铁不与氢氧化钠反应，因此试剂x为NaOH，a为NaAlO2，a生成b加入适量的y，因此y是盐酸，b为氢氧化铝，氢氧化铝受热分解成Al2O3，然后电解氧化铝得到铝单质；

A.根据上述分析，A正确；

B.a→b发生的反应为：

AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，故B正确；

C.根据上述分析，b→c→Al的反应条件分别为：

加热、电解，故C正确；

D.a为NaAlO2，NaAlO2与碱不反应，故D错误；

答案选D。

9．A

【解析】

【详解】

①向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，发生的反应为；Al3++3OH-=Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O，故①符合；

②向偏氯酸钠溶液中加盐酸发生的反应为：

AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓、Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故②符合；

③向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，由于在滴加过程中碱是过量，所以生成的氢氧化铝沉淀会溶解在过量的氢氧化钠溶液中，继续滴加最终生成白色沉淀，故③不符合；

④向氯化铝溶液中滴加氨水，由于生成的氢氧化铝不溶于氨水弱碱，所以滴加氨水会生成白色沉淀，故④不符合；

综上所述①②符合题意，故选：

A。

10．CD

【解析】

【分析】

【详解】

A.结合氢离子能力，AlO2－

B.氧化性：

Fe3＋

C.还原性：

I->Br-，所以含KI、NaBr的溶液中通入Cl2，KI先反应，C正确；

D.氧化性：

Ag＋>Cu2＋，所以含Ag＋、Cu2＋的溶液中加入Zn，Ag＋先反应，D正确；故答案为：

CD。

11．

Al（OH）3＋OH－=[Al（OH）4]－；H＋＋OH－=H2O；CO2＋[Al（OH）4]－=Al（OH）3↓＋HCO3-；CO2＋CO32-＋H2O=2HCO3-

【解析】

【分析】

混合溶液中，加入6mol氢氧化钠能使1mol铁离子和1mol铝离子完全转化为沉淀，再加1mol氢氧化钠时，氢氧化铝完全溶解生成Na[Al（OH）4]，离子反应为Al（OH）3＋OH－=[Al（OH）4]－＋2H2O；7～8mol时加氢氧化钠不发生反应，8～9mol时加盐酸，发生酸碱中和，H＋＋OH－=H2O；9～9.5mol时通入二氧化碳气体，四羟基合铝酸根离子完全转化为氢氧化铝沉淀，CO2＋[Al（OH）4]－=Al（OH）3↓＋HCO3-；9.5～10mol继续通入二氧化碳气体，溶液中碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，CO2＋CO32-＋H2O=2HCO3-,据此分析。

【详解】

混合溶液中，加入6mol氢氧化钠能使1mol铁离子和1mol铝离子完全转化为沉淀，再加1mol氢氧化钠时，氢氧化铝完全溶解生成Na[Al（OH）4]，离子反应为Al（OH）3＋OH－=[Al（OH）4]－＋2H2O；7～8mol时加氢氧化钠不发生反应，8～9mol时加盐酸，发生酸碱中和，H＋＋OH－=H2O；9～9.5mol时通入二氧化碳气体，四羟基合铝酸根离子完全转化为氢氧化铝沉淀，CO2＋[Al（OH）4]－=Al（OH）3↓＋HCO3-；9.5～10mol继续通入二氧化碳气体，溶液中碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，CO2＋CO32-＋H2O=2HCO3-。

（1）沉淀的量随反应的变化曲线为

；

（2）加入氢氧化钠6mol及其后发生的各步反应的离子方程式分别为Al（OH）3＋OH－=[Al（OH）4]－、H＋＋OH－=H2O；CO2＋[Al（OH）4]－=Al（OH）3↓＋HCO3-、CO2＋CO32-＋H2O=2HCO3-。

12．Fe（OH）3Al（OH）3，Fe（OH）3原混合物中n（AlCl3）=0.03mol、n（FeCl3）=0.01mol、n（NaOH）=0.17mol170mL.

【解析】向所得浊液中，逐滴加入1mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：

①0-20mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量不变，说明A点沉淀是Fe（OH）3；m[Fe（OH）3]=1.07g，NaOH、AlCl3、FeCl3组成的混合物，溶于足量水发生反应是：

FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl；AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，该阶段发生反应是：

NaOH+HCl=NaCl+H2O；②20mL处，加入20mL盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液为NaCl、NaAlO2；③20mL-50mL，即A点→B点，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：

NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl，离子方程式是：

H2O+AlO2-+H+=Al（OH）3↓④50mL处，NaAlO2与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：

50mL-20mL=30mL，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；⑤50ml-C点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应是：

Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+3H2O；Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O；⑥C点，Fe（OH）3和Al（OH）3完全反应，溶液为FeCl3、AlCl3和NaCl混合液。

（1）A处的沉淀为Fe（OH）3，因为加入20.0mLHCl恰好中和过量的NaOH，再加HCl沉淀增多，说明AlO2-转化为Al（OH）3，故A点沉淀为Fe（OH）3；20mL-50mL，即A点→B点，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：

NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl，故沉淀B为Al（OH）3，Fe（OH）3；（3）选50mL处，计算NaOH的质量，此时，溶液为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、FeCl3和加入的50mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，即n（NaOH）=n（HCl）+3n（AlCl3）+3n（FeCl3）。

NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl

0.03mol0.03L×1mol/L=0.03mol

由Al原子守恒得原混合物中n（AlCl3）=n（NaAlO2）=0.03mol；

由Fe原子守恒得原混合物中n（FeCl3）=n[Fe（OH）3]=

=0.01mol；

n（NaOH）=n（HCl）+3n（AlCl3）+3n（FeCl3）=0.05L×1mol/L+3×0.03mol+3×0.01mol=0.17mol；（4）由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl-）=3n（FeCl3）+3n（AlCl3）+n（HCl）=0.01mol×3+0.03mol×3+0.05L×1mol/L=0.17mol，C点溶液为FeCl3、AlCl3和NaCl混合液，C点所加盐酸用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量：

n（HCl）=n（NaOH）=0.17mol；C点所表示盐酸的体积为：

V=

=0.17L=170mL。