高中化学 碳酸钠、碳酸氢钠及氢氧化铝的图像

碳酸钠、碳酸氢钠及氢氧化铝的图像1．将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()

解析：选C滴加盐酸先发生反应：OH－＋H＋===H2O，再发生反应：CO2－3＋H＋===HCO－3，最后发生反应：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O，故B错误；因n(OH－)＝n(CO2－3)＝0.01 mol，故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成，且生成CO2的物质的量n(CO2)＝n(CO2－3)＝0.01 mol，故C正确，A、D错误。

2．现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入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SO2－4的物质的量之比为()

A．1∶3 B．2∶3

C．6∶1 D．3∶1

解析：选C OA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀的生成，AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH 0.1 L，则Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2＋消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SO2－4)＝6∶1。

溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀

3.向一定量的AlCl

Al(OH)3的量随NaOH加入量的变化关系如图所示。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：K＋、NH＋4、I－、CO2－3

B．b点对应的溶液中：Na＋、SO2－4、S2－、Cl－

C．c点对应的溶液中：NH＋4、H＋、NO－3、SO2－4

D．d点对应的溶液中：Na＋、K＋、SO2－4、HCO－3

解析：选B a点时溶液中溶质为AlCl3和NaCl，CO2－3与Al3＋会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，A项错误；b点时溶液中溶质为NaCl，Na＋、SO2－4、S2－、Cl－之间不反应，可以大量共存，B项正确；c点溶液中溶质为NaAlO2，H＋与AlO－2反应而不能大量共存，NH＋4与AlO－2会发生相互促进的水解反应也不能大量共存，C项错误；d点时NaOH 溶液过量，HCO－3与OH－、AlO－2在溶液中不能大量共存，D项错误。

4．某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。

Y体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是()

A．若Y是盐酸，则Oa段转化为沉淀的离子(上表中，下同)只有AlO－2

B．若Y是盐酸，则溶液中可能含有的阳离子是Al3＋

C．若Y是NaOH溶液，则bc段反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O D．若Y是NaOH溶液，则X溶液中只存在四种离子，是Al3＋、Fe3＋、NH＋4、Cl－解析：选C沉淀部分溶解，若Y是盐酸，则Oa段发生的反应为H＋＋AlO－2＋H2O===Al(OH)3↓，2H＋＋SiO2－3===H2SiO3↓，故转化为沉淀的离子为AlO－2、SiO2－3，因为溶液中含有AlO－2，Al3＋与AlO－2不能共存，故不可能含有Al3＋，A、B两项错误；若Y是NaOH溶液，则b点生成的沉淀中有Mg(OH)2、Al(OH)3，在OH－过量情况下，只有Al(OH)3与其继续反应，方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，C正确；因X为无色稀溶液，Fe3＋为棕黄色，故不可能含有Fe3＋，D错误。

5．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol·L－1 HCl溶液，测得溶液中的某几种离子的物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是()

A．a曲线表示的离子方程式为AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓

B．b和c曲线表示的离子反应是相同的

C．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9 g

D．原混合溶液中的CO2－3与AlO－2的物质的量之比为1∶2

解析：选D混合溶液中逐滴加入HCl溶液，发生的反应依次为①AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、②CO2－3＋H＋===HCO－3、③HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O，则a曲线表

示AlO －2减少，b 曲线表示CO 2－3减少，c 曲线表示HCO －3增加，d 曲线表示HCO －3减少，此阶段Al(OH)3不参与反应。混合溶液中加入HCl 溶液，首先发生反应：AlO －2＋H ＋

＋H 2O===Al(OH)3↓，A 正确；b 曲线表示阶段发生反应：CO 2－3＋H ＋===HCO －3，b 曲线表示CO 2－3减少，c 曲线表示HCO －

3增加，所以b 和c 曲线表示的离子反应是相同的，B 正确；加入盐酸50 mL 时NaAlO 2全部转化为Al(OH)3，在加入150 mL 盐酸之前沉淀不溶解，则M 点时沉淀的质量与加入盐酸50 mL 时沉淀的质量相同，则n [Al(OH)3]＝n (NaAlO 2)＝n (HCl)＝0.05 mol ，m [Al(OH)3]＝0.05 mol ×78 g·mol －

1＝3.9 g ，C 正确；a 曲线表示阶段与b 曲线表示阶段两段消耗的n (HCl)相等，根据反应①、②可知CO 2－3与AlO －

2的物质的量之比为1∶1，D 错误。

6．如图表示AlCl 3溶液与NaOH 溶液相互滴加过程中粒子的物质的量的关系曲线，下列判断错误的是( )

A ．①线表示Al 3＋

的物质的量的变化 B ．x 表示AlCl 3的物质的量

C ．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化

D ．④线表示AlO －2的物质的量的变化

解析：选B 假定向含有1 mol AlCl 3的溶液中滴加NaOH 溶液，首先发生反应：Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓，Al 3＋完全沉淀，消耗3 mol OH －，生成1 mol Al(OH)3，然后发生反应：Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O ，沉淀完全溶解消耗1 mol OH －，生成1 mol AlO －

2，前后两部分消耗OH －的物质的量之比为3∶1；假定向含有4 mol NaOH 的溶液中滴加AlCl 3溶液，首先发生反应：Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O ，OH －完全反应消耗1 mol Al 3＋，生成1 mol AlO －2，然后发生反应：Al 3＋＋3AlO －2＋6H 2O===4Al(OH)3↓，AlO －2完全反应，消耗13

mol Al 3＋，生成43

mol Al(OH)3，前后两部分消耗Al 3＋的物质的量之比为3∶1。由图像可知，①②表示粒子、③④表示粒子物质的量关系均为1∶1，该图表示向AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液过程中粒子的物质的量的关系。由上述分析可知，首先发生反应：Al 3＋

＋3OH －===Al(OH)3↓，溶液中铝离子物质的量减少，①线表示Al 3＋的物质的量的变化，A 正确；

由上述分析可知，x 表示NaOH 的物质的量，B 错误；由上述分析可知，随着反应进行Al(OH)3的物质的量先增大，后减小，故②③线表示Al(OH)3的物质的量的变化，C 正确；由上述分析可知，Al(OH)3溶解时，AlO －2的物质的量增大，④线表示AlO －2的物质的量的变化，D 正确。

7．已知室温下，Al(OH)3的K sp 或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L －1的