高考化学考点14有关铝化合物反应的图象必刷题.docx
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高考化学考点14有关铝化合物反应的图象必刷题
考点十四有关铝化合物反应的图象
1.向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol/LBa(OH)2溶液至过量,加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图,下列说法不正确的是
A.原混合液中c(SO42-):
c(Cl-)=1:
1
B.向D点溶液中通入C02气体,立即产生白色沉淀
C.图中A点沉淀中含有BaSO4和Al(OH)3
D.AB段反应的离子方程式为:
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
【答案】A
答案选A。
2.将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中〔已知NaAlO2与CO2反应生成Al(OH)3〕,则生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积的关系可表示为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
3.在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl―等离子的溶液中,逐滴加入5mol•L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示。
下列叙述不正确的是
A.x与y的差值为0.01molB.原溶液中c(Cl―)=0.75mol·L-1
C.原溶液的pH=1D.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶1
【答案】B
【解析】由图象可知,x与y的差值即为Al(OH)3的物质的量,由Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,NaOH的物质的量为(35-33)mL×10-3L×5mol•L-1=0.01mol,即Al(OH)3的物质的量也为0.01mol,A正确;溶
液中的阴离子只有Cl-,则加入33mLNaOH溶液时,Cl-全部存在于NaCl中,则Cl-的物质的量为33mL×10-3L×5mol•L-1=0.165mol,原溶液中c(Cl-)=
=0.825mol·L-1,B错误;0~4mL发生H+与氢氧化钠的反应,则H+的物质的量为4mL×10-3L×5mol•L-1=0.02mol,c(H+)=
=0.1mol/L,原溶液的pH=1,C正确;由Al3+~Al(OH)3,则n(Al3+)=0.01mol,4~30mL发生Mg2+、Al3+与氢氧化钠的反应生成沉淀,共消耗NaOH的物质的量为(30-4)mL×10-3L×5mol•L-1=0.13mol,Al3+消耗的NaOH的物质的量为0.01mol×3=0.03mol,则与Mg2+反应的NaOH的物质的量为0.13mol-0.03mol=0.1mol,由Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,n(Mg2+)=0.05mol,原溶液中n(Mg2+):
n(Al3+)=5:
1,D正确。
4.将CO2气体缓缓地通入含KOH、Ba(OH)2和KAlO2
的混合溶液中直至过量,生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示。
下列关于整个反应过程中的描述不正确的是
A.O~a段反应的化学方程式是Ba(OH)2+CO2
BaCO3↓+H2O
B.a~b段反应的离子方程式是2OH-+CO2
CO32-+H2O
C.a~b段与c~d段所发生的反应相同
D.d~e段沉淀减少是由于碳酸钡固体溶解
【答案】C
5.下列反应中,相关坐标图像错误的是( )
【答案】B
6.已知HCO3-+AlO2-+H2O==CO32-+Al(OH)3↓。
将足量的KHCO3溶液不断滴入含等物质的量的KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物质的量与滴入的KHCO3溶液体积的关系可表示为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】HCO3﹣先与OH﹣反应,再与AlO2﹣反应,而HCO3﹣与OH﹣反应生成CO32﹣后,Ba2+与CO32﹣生成沉淀,HCO3﹣+OH﹣+Ba2+═BaCO3↓+H2O①,消耗1molHCO3﹣、1molOH﹣、1molBa2+,生成1molBaCO3沉淀,此阶段化学方程式为KHCO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O+KOH;HCO3﹣+OH﹣═CO32
﹣+H2O②,消耗2molHCO3﹣、2molOH﹣(OH﹣消耗完),没有沉淀生成.此阶段化学方程式为KHCO3+KOH═K2CO3+H2O(此时KOH有2mol,原溶液中有1mol,反应①产生1mol);HCO3﹣+AlO2﹣+H2O═CO32﹣+Al(OH)3↓③,消耗1molHCO3﹣、1molAlO2﹣(AlO2﹣消耗完),生成1molAl(OH)3沉淀.此阶段化学方程式为KHCO3+KAlO2+H2O═Al(OH)3↓+K2CO3。
三阶段消耗KHCO3的物质的量为1:
2:
1,也即KHCO3溶液体积比为1:
2:
1;一、三阶段对应的生成沉淀的物质的量为1:
1,第二阶段不生成沉淀,所以图象B符合,故选:
B.
7.下列反应过程符合如图所示关系的是()
A.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体至过量
B.向Na2SiO3溶液中通入HCl气体至过量
C.向澄清石灰水中通入SO2气体至过量
D.向NaAlO2溶液中通入HCl气体至过量
【答案】C
8.下列实验与对应示意图的关系正确的是()
A
B
C
D
向NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量
向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量
向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量
向澄清石灰水中缓缓通入CO2至过量
【答案】C
【解析】A.向NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸,发生反应的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,形成沉淀与沉淀溶解所消耗的盐酸的体积之比为1∶3,A错误;B.NH3·H2O碱性很弱,不能溶解Al(OH)3,B错误;C.将Ba(OH)2溶液加入明矾中,S042-和Al3+均能够形成沉淀,Al3+先沉淀完全:
2Al3++6OH-+3Ba2++3S042-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;再加入Ba(OH)2溶液,S042-继续沉淀,而Al(OH)3溶解,当S042-完全沉淀时,Al(OH)3恰好完全溶解:
Ba2++2OH-+2Al(OH)3+S042-=BaSO4↓+2AlO2-+4H2O,C正确;
D.向澄清石灰水中通入CO2至过量,先形成沉淀,后沉淀溶解:
Ca2++CO2+2OH-=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-,D错误。
9.现有MgSO4和AlCl3混合溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示,原溶液中Cl-与SO42-的物质的量之比为( )
A.1:
6B.1:
3C.6:
1D.3:
1
【答案】C
10.将NaAlO2、Ba(OH)2、NaOH配成100.0mL混合溶液,向该溶液中通入足量CO2,生成沉淀的物质的量n(沉淀),与通入CO2的体积(标准状况下)V(CO2)的关系
,如下图所示,
下列说法中正确的是()
A.
P点的值为12.32
B.混合溶液中c(NaOH)+c(NaAlO2)=4.0mol/L
C.bc段的化学反应方程式为:
NaOH+CO2=NaHCO3
D.cd段表示Al(OH)3沉淀溶解
【答案】B
11.下列图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
12.已知向溶液X中滴加溶液Y可生成两种沉淀,所得沉淀的物质的量(n)与所加入的溶液Y的体积(V)的关系如图所示,则X、Y分别为()
A
B
C
D
X
NH4Al(SO4)2
Ba(OH)2
明矾
Ba(AlO2)2
Y
Ba(OH)2
明矾
Ba(OH)2
硫酸铝
【答案】A
【解析】从图分析,开始加入Y溶液即产生氢氧化铝沉淀,最后氢氧化铝沉淀溶解,说明加入的Y为强碱,从A、C中选择,B、D错误。
加入Y产生氢氧化铝沉淀之后有一段沉淀量不变,说明溶液中有铵根离子与氢氧根离子反应,故选A。
13.下列示意图与对应的反应情况符合的是
A.向含0.01molKOH和0.01molCa(OH)2的混合溶液中缓慢通入CO2至过量
B.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
C.向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
D.向含有少量氢氧化钠的NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸至过量
【答案】B
14.向100mL0.1mol·L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1 Ba(OH)2溶液。
随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。
则下列说法中正确的是
A.a点对应的沉淀只有BaSO4
B.b点发生反应的离子方程式是:
Al3++2SO42-+2Ba2++3OH-==Al(OH)3↓+2BaSO4↓
C.c点溶液呈碱性
D.c点加入Ba(OH)2溶液的体积为200mL
【答案】C
【解析】NH4Al(SO4)2物质的量为0.01mol,溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。
开始滴加同时发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+为0.015mol,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3・H2O,所以沉淀质量继续增加,但增加幅度较前一过程小;当SO42-完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反应掉0.03molOH-,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH-恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,沉淀达最大为BaSO4和Al(OH)3;继续滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液。
则
A、由分析可知,从开始到a点,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,a点对应的沉淀为BaSO4和Al(OH)3,A错误;
B、由分析可知,b点发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3・H2O,B错误;
C、由分析可知,c点溶液为氨水与偏铝酸钡溶液,所以溶液呈碱性,C正确;
D、由分析可知,c点加入Ba(OH)2的物质的量为0.005mol+0.02mo
l=0.025mol,所以需要氢氧化钡溶液的体积为0.025mol÷0.1mol/L=0.25L=250mL,D错误。
15.若图①表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的盐溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀的量与NaOH的体积的关系图。
下列各表述与示意图一致的是
A.图①三种离子的物质的量之比为:
n(Mg2+):
n(Al3+):
n(NH4+)=2:
3:
2
B.图①中使用的NaOH的浓度为2mol/L
C.图②中物质A反应生成物质C,△H>0
D.图②中曲线表示某反应过程的能量变化。
若使用催化剂,B点会降低
【答案】D
【解析】图
(1)涉及到的离子方程式有Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,NH4++OH-=NH3∙H2O,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;设NaOH溶液的浓度为xmol/L,则n(NH4+)=0.01xmol,n(Al(OH)3)=n(Al3+)=0.005xmol,n(Mg2+)=(0.025-0.005×3)/2=0.005xmol,则:
n(Mg2+):
n(Al3+):
n(NH4+)=1:
1:
2,A错误;设NaOH溶液的浓度为xmol/L,根据n(Mg2+)=n(Mg(OH)2)=0.005xmol=0.05mol,x=10mol/L,B错误;图②中曲线表示反应物和生成物的能量的大小,如A是反应物,则反应放热,△H<0,C错误;图②中表示某反应过程的能量变化,使用催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,D正确;正确选项D。
16.在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是()
A.Mg2+、Al3+、Ba2+B.H+、Mg2+、Al3+
C.H+、Cu2+、Al3+D.只有Mg2+、Al3+
【答案】B
17.下列图像正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
18.下列图像中,纵坐标为沉淀量,横坐标为某溶液中加入的反应物的物质的量,选择合适图像对应的字母填空。
(1)AlCl3溶液中加入氨水至过量________。
(2)AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量________。
(3)AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量________。
(4)澄清石灰水中通入过量CO2________。
(5)含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液________;
(6)含有少量HCl的AlCl3溶液中加入过量氨水________。
【答案】③⑥①②⑤④
19.随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
上述元素可组成盐R:
zx4f(gd4)2。
向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下:
(1)R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是___________________________________
(2)写出m点反应的离子方程式:
__________________________________________。
(3)若在R溶液中改加20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。
【答案】c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)NH4++OH-===NH3·H2O0.022
20.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-。
取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,溶液呈强酸性。
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色。
③该溶液的焰色反应没有黄色;
④当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示。
(1)该溶液中肯定含有的离子是_____________,已确定阳离子的物质的量之比为_____________。
(2)肯定不含的离子是_________________________________。
(3)不能确定的离子是_________,如何证明该离子是否存在?
__________。
(4)请写出沉淀溶解过程的离子方程式____________________________。
【答案】H+、
、Al3+、I-c(H+):
c(
):
c(Al3+)=2:
3:
1Na+、Fe3+、
、
、
取溶液少量于试管中,向其中加入足量盐酸,无明显现象,再加几滴BaCl2溶液,产生白色沉淀,则证明含有
,反之没有Al(OH)3+OH-=
+2H2O
21.某无色工业废水中可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Cl-、SO42-中的几种离子。
a.取10mL该废水于试管中,加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,充分反应后过滤,向滤液中加入AgNO3溶液无沉淀产生。
b.另取10mL该废水于试管中,滴加NaOH溶液先产生白色沉淀,后部分沉淀溶解,生成沉淀的物质的量随加入NaOH的物质的量关系如图所示。
根据上述实验回答下列问题:
(1)该废水中一定不含有的离子有______________(填离子符号)
(2)实验室配制100mL1.0mol·L-1的NaOH溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要______________(填仪器名称)
(3)写出A→B过程中发生反应的离子方程式:
______________
(4)该废水中,c(Al3+)=____________
【答案】Cu2+、Cl-100mL容量瓶、胶头滴管Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O0.5mol·L-1
22.某研究性学习小组对铝热反应实验展
开
研究。
现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:
“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
查阅《化学
手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
Ⅰ.
(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是:
该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理?
________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
该实验所用试剂是________,反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是________(填序号)。
A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。
某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。
在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mo
l·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
试回答下列问题:
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为_________________________。
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为___________;上述现象说明溶液中________结合OH-的能力比________强(填离子符号)。
(3)B与A的差值为________mol。
(4)B点对应的沉淀的物质的量为________mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为________mL。
【答案】合理NaOH溶液2Al+2OH-+2H2O=2AlO2—+3H2↑BH++OH-=H2ONH4++OH-=NH3·H2OAl3+、Fe3+、H+NH4+0.0080.0327
力强于NH4+;(3)EF段为Al(OH)3与NaOH反应,其离子反应方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,只剩下Fe(OH)3沉淀。
B与A的差值为Al(OH)3,则氢氧化铝的物质的量为4mol·L-1×(36-34)×10-3L=0.008mol;(4)参加反应的n(Al)=0.008mol,因为1mol的Al3+、Fe3+均与3mol的NaOH反应,由电子守恒可知Fe和Al化合价升高的总数等于HNO3生成NH
降低的总数,即3n(Fe)+3n(Al)=n(NH4+)×8=4mol·L-1×(34-31)×10-3L×8,解得n(Fe)+n(Al)=0.032mol,n(Fe)=0.024mol,两种沉淀的物质的量为0.032mol,生成两种沉淀共消耗n(NaOH)=0.032mol×3=0.096mol,所以C点体积为31mL-0.096/4×103mL=7mL。
23.将一定质量的镁铝合金全部溶解在200mL盐酸中(体积变化不计),取10mL反应后的溶液,用1mol/LNaOH溶液滴定得下图关系。
(1)求Mg、Al的质量各是多少?
(2)求盐酸的物质的量浓度为多少?
【答案】1.44g;1.08g;1.4mol/L
24.在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。
经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
则:
(1)写出代表各线段发生反应的离子方程式:
①OD段__________,②DC段___________。
(2)原溶液中Mg2+、A13+物质的量浓度之比为______。
(3)图中C点表示当加入______molNaOH时,A13+已经转化成_____(填离子符号)。
(4)图中线段OA:
AB=_______。
【答案】Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2:
10.8AlO2-7:
1
25.某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子
CO
、SiO
、AlO
、Cl-
阳离子
Al3+、Fe3+、Mg2+、NH
、Na+
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。
(1)若Y是盐酸,则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的,下同)是___,ab段发生反应的离子是______________,bc段发生反应的离子方程式为______________。
(2)若Y是NaOH溶液,则X中一定含有的离子是____________。
ab段反应的离子方程式为__________。
【答案】SiO32-、AlO
CO32-Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl3+、Mg2+、NH4+、Cl-NH4++OH-===NH3·H2O
26.把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水中后有1.16g白色沉淀,在所得的悬独液中逐滴加入1mol·L-1HCl溶液,加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示。
试回答:
(1)A点沉淀物的化学式为_________,A到B段发生反应的离子方程式为_____________。
(2)原混合物中MgCl2、AlCl3的物质的量比为_______________,HCl溶液在Q点的加入量是_______mL。
【答案】Mg(OH)2AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓1:
1130
27.A、B、C分别代表中学化学中常见物质,请根据题目要求回答下列问题:
(1)实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为lnm-100nm的红褐色液相分散系,则该反应的化学方程式为:
_____,将A的溶液加热蒸干并灼烧,得到固体的化学式为:
_____。
(2)B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物,向50.0mL,6mol/L的B溶液中逐滴滴入100mL某浓度的KOH溶液,若产生7.8g白色沉淀,则加入的KOH溶液的浓度可能为____。
(3)将A、B中两种金属元素的单质用导线连接,插入一个盛有KOH溶液
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