第三章第2课时难点专攻碳酸钠碳酸氢钠及氢氧化铝的图像.docx
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第三章第2课时难点专攻碳酸钠碳酸氢钠及氢氧化铝的图像
第2课时难点专攻——碳酸钠、碳酸氢钠与氢氧化铝的图像问题
考点一有关Na2CO3、NaHCO3的图像分析
1.数形结合理解Na2CO3、NaHCO3与HCl反应
a代表未生成气体时,消耗的HCl的物质的量;b表示从开始生成气体到气体量达到最大值时消耗的HCl的物质的量;c代表生成CO2的物质的量。
反应类型
图像
离子反应
(按反应先后顺序书写)
向NaHCO3溶液中逐滴加入
盐酸
HCO3-+H+===CO2↑+H2O
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐
酸
+2---
H+CO32===HCO3、HCO3+H===CO2↑+H2O
向Na2CO3、NaOH的混合溶液中逐滴加入盐酸
OH-+H+===H2O、H++
2---+
CO32===HCO3、HCO3+H
===CO2↑+H2O
向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸
H++CO32-===HCO3-、HCO3-+H===CO2↑+H2O
2.CO2与NaOH反应后的溶液中溶质组成分析
将CO2通入NaOH溶液,依据nnNCaOOH2的大小,溶质组成可能有四种情况,如图数轴
所示:
[典例]将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中,为了测定所得溶液的成分,
向该溶液中逐滴加入
系如图所示:
1mol·L-1的盐酸,所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)的关
(1)加入35mL盐酸时,产生CO2的体积为(标准状况)mL。
(2)溶液中所含溶质及物质的量为
[解析]
(1)由图像所示消耗盐酸的体积与产生CO2的体积可知,该溶液的溶质是NaOH
和Na2CO3。
OA段H+先与OH-反应生成H2O,待OH-消耗完,H+再与CO32-反应生成HCO3。
AB段发生反应H+HCO3===CO2↑+H2O,加入35mL盐酸时,产生的n(CO2)
+-3-1-1-=n(H+)=(35-25)mL×10-3L·mL-1×1mol·L-1=0.01mol,则V(CO2)=22.4L·mol-1×0.01mol=0.224L=224mL。
(2)由H++CO23-===HCO3-及H++HCO3-===CO2↑+H2O可知,n(CO23-)=(45-25)mL×10-3L·mL-1×1mol·L-1=0.02mol,故OA段与H+反应的OH-为25mL×10-3L·mL-1×1mol·L-1-0.02mol=0.005mol,即溶液中含NaOH0.005mol、Na2CO30.02mol。
[答案]
(1)224
(2)NaOH0.005mol、Na2CO30.02mol
[备考方略]依据图像特点判断溶质成分的方法
(1)若a=0(即图像从原点开始)
溶液中的溶质为NaHCO3
(2)若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)
溶液中的溶质为Na2CO3
(3)若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)
溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH
(4)若V(Oa) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 [综合训练] 1.向一定量的K2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。 随着盐酸的加入,溶液中离子数目也相应地发生变化。 如图所示四条曲线与溶液中的离子的对应关系,完全正确的是() A. a: + K+; b: HCO3-;c: CO23-; d: Cl- B. a: + K+; b: CO23-;c: HCO3-; d: Cl- C. a: + K+; b: CO23-;c: Cl-;d: HCO3- D. a: + K+; b: HCO3-;c: Cl-;d : CO23- 解析: 选B向一定量的K2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌,a一直不变, 一直不断地增大,d是Cl。 2.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。 若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的 关系有下列图示四种情况,且②③④图中分别有OA 则下列分析与判断不正确的是() A.M中只有一种溶质的有①和③ B.M中有两种溶质的有②和④ C.②图显示M中c(NaHCO3) 解析: 选C发生的反应为NaOH+HCl===NaCl+H2O,Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,由方程式可知Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸与NaHCO3反应消耗盐酸体积相等。 A项,图①中加入盐酸即有CO2生成,说明溶质只有一种,为NaHCO3,图③中OA=AB,说明溶质只有Na2CO3,正确;图②中OA AB<2OA时,M中c(NaHCO3) 错误。 3.向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸的体积之间的关系如图所示。 下列判断正确的是() -1 A.原NaOH溶液的浓度为0.2molL·- B.通入CO2在标准状况下的体积为448mL C.通入CO2后,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3 n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)= D.通入CO2后,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 1∶1 解析: 选A当向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能情况: 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O或NaOH+CO2===NaHCO3。 再加入盐酸100mL时,无论是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3都会生成NaCl,当盐酸体积为100mL时,n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.02mol,溶质为NaCl时所用NaOH溶液和盐酸的体积相同,那么浓度也相同,即原NaOH溶液的浓度为0.2mol·L-1,A项正确。 盐酸由25mL滴至100mL时,发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸0.015mol,生成CO20.015mol,故通入CO2后溶液的溶质为Na2CO3和NaHCO3;设通入CO2后所得溶液中的Na2CO3为xmol,NaHCO3为ymol,根据原子守恒: 2x+y=0.02、x+y=0.015,解得x=0.005,y=0.01,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,C、D项错误。 根据碳原子守恒,通入CO2在标准状况下的体积为336mL,B项错误。 考点二有关Al(OH)3的图像分析与计算 一四种基本图像要理清 1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 滴加顺序 向Al3+中滴加OH- 向OH-中滴加Al3+ 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→ 渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→沉淀→渐多→最多→不消失 图像 离子方程式 OA段 3+- Al3+3OH===Al(OH)3↓ -+- 4OH-+Al3+===AlO2-+2H2O AB段 Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O -3+ 3AlO2+Al3+ 6H2O===4Al(OH)3↓ 2.偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 滴加顺序 向AlO2-中滴加H+ 向H+中滴加AlO2- 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多 →渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→沉淀→渐多→最多→不消失 图像 离子方程式 OA段 AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓ +-+ 4H++AlO2-===Al3++2H2O AB段 +3+ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O Al3++3AlO2-+ 6H2O===4Al(OH)3↓ 二六种拓展图像要研透 1.向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量 图像 离子方程式 Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+或Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH)3↓ 2.向NaAlO2溶液中通入CO2或加入AlCl3至过量 图像 离子方程式 AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3- -3+ 或3AlO2+Al3+6H2O===4Al(OH)3↓ 3.向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 图像 离子方程式 OA段 H+OH===H2O AB段 Mg2+2OH===Mg(OH)2↓Al3+ 3OH===Al(OH)3↓ BC段 Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O 4.向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液,后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等) 图像 离子方程式 OA段 Mg2+2OH===Mg(OH)2↓ Al3++3OH-===Al(OH)3↓ AB段 Al(OH)3+OH-===AlO2-
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