有关Al(OH)3沉淀的图像分析高考频度:★★★★☆难易程度:★★★★☆典例在线把一定质量的镁、铝混合物投入到1mol·L1−的盐酸中,待金属完全溶解后,向溶液中加入1mol·L1−的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如下图所示
则:(1)金属铝的质量为________
(2)a的取值范围是________________
(3)的最大值是________
【答案】(1)0
27g(2)0≤a<50(3)2
5【解析】弄清图像的意义是解答本题的关键
(1)由图像分析可知,溶解生成的氢氧化铝所需的氢氧化钠的物质的量为1mol·L1−×(90mL80−mL)×103−L·mL1−=0
01mol,则由Al(OH)3+OH−===+2H2O得:nAl(OH)3]=n(Al)=n(OH−)=0
01mol,m(Al)=0
(2)沉淀铝离子所用的氢氧化钠溶液的体积为30mL,因是镁、铝混合物,故a值一定小于50,若加入的盐酸恰好将金属溶解时,则加入氢氧化钠就可立即产生沉淀,即a=0,故a的取值范围是0≤a<50;(3)由图像分析,沉淀铝离子消耗氢氧化钠溶液的体积为30mL,是一个定值,故沉淀镁离子最多消耗氢氧化钠溶液的体积为(8030)mL=50mL−,则此时镁离子的量最大,n(Mg2+)=0
025mol,故的最大值是=2
解题必备Al3+、和Al(OH)3间的相互转化及量的关系1.在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,开始时观察到的现象是产生白色沉淀,并不断增多,反应的离子方程式是Al3++3OH−===Al(OH)3↓;继续加入氢氧化钠溶液至足量,观察到的现象是白色沉淀不断减少,最后完全消失,反应的离子方程式是Al(OH)3+OH−===+2H2O,最终得到的溶液是NaAlO2、NaCl混合溶液
可用图像表示如下:2.在偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸