氢氧化铝沉淀图像分析共30页
2024年同步备课高中化学3.2.4生成氢氧化铝图像分析课件新人教版必修第一册
D
向NaOH、Na2CO3混合溶液中(各1 mol) 滴加稀盐酸
图像
5、向盛有10mL 01.m0o1lm/oLl NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1mol/L NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：
(1)写出m点反应的离子方程式：_N_H__4＋__＋__O_H_－__=_N_H_3_·H__2O____ (2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.20m.0o2l4·Lm－o1l BBaa((OOHH))22溶液，充分 反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为__0_.0_2_2___mol
① H+ + OH— = H2O
解析 反应原理： ②Al3＋＋3OH－ = Al(OH)3↓ ③Al(OH)3+ OH— = [Al(OH)4]-
➢ 用图像法求解
n沉淀
ab
根据图像可知:
xc
x—b
c —x
=
3 1
x
=
3c+b
4
V[NaOH(aq)]
与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析 (2)把铝盐(Al3＋)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量
➢ 有关反应： ①Al3+ 3
+
4OH—=[Al(O3H)4]-
知识精讲
铝盐 (Al3＋)
➢ 图像:
②Al3++ 1
3[Al(OH)4]-= 3
4Al(OH)3↓
NaOH
n沉淀
B
可以通过互滴现象不同来
②
鉴别NaOH溶液和AlCl3溶液
① 0 1 2 A3 4 n(Al3+ )
➢ 现象：先无明显现象→产生白色↓→沉淀渐多→最多→沉淀不消失
有关氢氧化铝的图像剖析
向AlCl3溶液中 滴加NaOH溶液
Al3+ +3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH- = AlO2- + 2H2O
n[Al(OH)3](mol)
1
01 2 3 4 5 n[NaOH](mol)
Al3+ +4OH-= AlO2- + 2H2O 3AlO2- + Al3+ + 6H2O= 4Al(OH)3
铝的重要化合物 第二课时
有关Al(OH)3的图像分析
知识网络
AlO2
Al
O2
电 解
Al2O3
加 热
Al(OH)3
Al3+ 4H+
有关图象
Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3 +3NH4+
n[Al(OH)3](mol)
向AlCl3溶液中 滴加氨水溶液
01 2 3 4 5 n[NH3.H2O](mol)
2AlO2- +CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32AlO2- +CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-
向NaAlO2溶液溶 液中通入CO2气体
n[Al(OH)3](mol) 2
01 2
3 45 n[ CO2](mol)
向稀盐酸溶液 中滴加NaAlO2
AlO2- + 4H+ =Al3+ + 2H2O 3AlO2- + Al3+ + 6H2O=4Al(OH)3
向NaOH溶液中 滴加AlCl3溶液
4 n[Al(OH)3](mol)
氢氧化铝沉淀图像讲解
先产生白色沉淀后又消失
[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
无明显现象→产生白色沉淀
[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓
[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3－ 生成白色沉淀
重要提示 (1)NaOH溶液和AlCl3溶液滴加顺序不同，则现象不 同，可以用互滴的方法鉴别这两种溶液，同理，稀盐 酸和Na[Al(OH)4]溶液也可这样鉴别。
(2)向铝盐中滴强碱溶液，若已知生成的Al(OH)3沉淀 的量，只要沉淀量不为最大值和零，消耗OH－的量有 两种可能。
①若OH－不足 ②若OH－足量，消耗OH－共有两步 将Al3＋全部转化为Al(OH)3沉淀：
B
AlCl3是 0.01 mol，
MgCl2是0.01 mol。
（2）C点所加的盐酸的体 积是 130 ml。
A 0.58
O 10.0
30.0
C V[HCl(aq)]/ml
试一试，你一定行！
1、 要使AlCl3中的Al3+完全转化成Al(OH)3沉淀，选用
的最佳试剂为：
A. NaOH溶液
B. 稀盐酸
有关AI(OH)3生成与溶解的图像分析
Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 先产生沉淀后消失
先无明显现象后生成白色沉淀
Al3+＋4OH－==[Al(OH4)]－ Al3+＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓
Байду номын сангаас
生成白色沉淀 Al3+＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+
人教版高一化学 氢氧化铝沉淀图像分析
有关Al（OH）3的图象探究
河北省秦皇岛市青龙一中
董利
066500
有关图象
Al3+ +3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH- = AlO2- + 2H2O
n[Al(OH)3](mol)
向AlCl3溶液中 滴加NaOH溶液
0
1 2 3 4 滴加NaOH的体积(V)
5
有关图象
Al3+ +3NH3.H2O = Al(OH)3 +3NH4+
1）制法： 常用铝盐＋氨水
Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 2）性质 （1）Al(OH)3是一种白色胶状物，几乎不 溶水，能凝聚水中的悬浮物. 吸附色素，可 净化水。 制备Al(OH)3时为什么不用NaOH等强 碱溶液，而用氨水？
V1120 V2 160
V1 0.015 = V1=90ml 120 0.02 V 0.005 V=10 160-V2 = 0.015 160-120 = 0.02 V2=130 160-120 0.02 NaOH(mL) V2=120+10=130
AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3(足量)
3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3 ↓ +3NaCl 3AlO2--+Al3++6H2O=4Al(OH)3 ↓
Al3+ 与OH-不能共存！
AlO2-与H+、Al3+不能共存！
“铝三角”的图像分析及计算
“铝三角”的图像分析及计算一、氢氧化铝沉淀的图象分析1、可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)↓A→B：Al3＋＋4OH－===AlO－＋2H OA→B：AlO－＋H＋＋H O===Al(OH)↓A→B：4H＋＋AlO－===Al3＋＋2H O32Al3＋＋3NH·H O===Al(OH)↓＋3NH＋4、可溶性铝盐、镁盐混合液与NaOH溶液反应的图像O→A：H＋＋OH－===H O(1)向含MgCl2、AlCl3、盐酸、NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量O →A：H＋＋OH－===H O(2)把2O →A：2KAl(SO)＋3Ba(OH)===2Al(OH)↓＋3BaSO↓＋K SO类型一图像认识1、向含有盐酸的AlCl3 溶液中慢慢滴入NaOH 溶液，生成沉淀W(g)与所加NaOH 溶液体积V的关系如下图，其中正确的是( )2、如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是()A．①线表示Al3＋的物质的量的变化B．x表示AlCl3的物质的量C．①线表示Al(OH)3的物质的量的变化D．①线表示AlO－2的物质的量的变化3、下列实验操作对应的图像不正确的是()1、向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为()A．3mL B．7.5mL C．15mL D．17.5mL2、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溶液的体积如下图所示，原溶液中Cl－与SO2－4的物质的量之比为()A．1①3 B．2①3 C．6①1 D．3①13、向混有一定量盐酸的硫酸铝和硫酸镁混合溶液中，逐滴加入2mol/L的NaOH 溶液，所生成沉淀W g 与加入NaOH 溶液的体积V( mL)如图所示，则原混合溶液中c(Cl-)、c(Al3+)、c(Mg2+)之比为()A．1：3：1 B．1：2：1 C．1：1：2 D．1：1 ：14、某溶液中可能含有H＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO2－3、SO2－4、NO－3中的几种。
氢氧化铝沉淀图像分析
0
1
2
3
4
5
滴加NaAlO 的体积(V) 滴加NaAlO2的体积(V)
有关图象
AlO2- +CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO32AlO2- +CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32n[Al(OH)3](mol)
向NaAlO2溶液溶 液中通入CO 液中通入CO2气体
4Al(OH)3↓
AlO2－
结论： AlO2－存在碱溶液中，Al3+存在酸溶液中。 存在碱溶液中， 存在酸溶液中。
为什么Al(OH) 会具有两性—既与酸反应， 为什么Al(OH)3会具有两性—既与酸反应， 又与强碱反应? 又与强碱反应?
H++AlO2-+H2O
酸式电离
Al(OH)3
Al3++3OH碱式电离
2、氢氧化铝 、
1）制法： 常用铝盐＋氨水 ）制法： 常用铝盐＋
Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 2）性质 ） 是一种白色胶状物， （1）Al(OH)3是一种白色胶状物，几乎不 ） 溶水，能凝聚水中的悬浮物. 吸附色素， 溶水，能凝聚水中的悬浮物 吸附色素，可 净化水。 净化水。 制备Al(OH)3时为什么不用 时为什么不用NaOH等强 制备 等强 碱溶液，而用氨水？ 碱溶液，而用氨水？
现象：开始无沉淀， 现象：开始无沉淀，过一会儿产生白色沉淀且不溶解
科学探究3： 科学探究 ：向NaAlO2溶液里滴加盐酸至过量
以铝为中心的沉淀和图像探究 共28页
现象：先产生沉淀，后沉淀消失。 离子方程式： Al3+ + 3OH－ → Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH－ → AlO2－+2H2O
现象：开始无沉淀，一段时间后有沉淀 Al3+ + 4OH－ → AlO2－ +2H2O Al3+ + 3AlO2－ + 6H2O → 4Al(OH) 3↓
拓展研究三：图像的综合应用和分析
思考1、将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶于水形成VmL
混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氢氧化钠的溶液(其物 质的量浓度为混合溶液中两溶质的物质的量浓度之和)，直 至过量。下列表示氢氧化钠溶液加入的体积(x)与溶液中沉 淀物的量(y)的关系示意图中正确的是 A
思考2（06上海22题）
现象：开始有沉淀，之后沉淀溶解 H+ + AlO2－ + H2O → Al(OH)3 ↓ Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O
现象：开始无沉淀，一段时间后有沉淀 AlO2－ + 4H+ → Al3+ + 2H2O Al3+ + 3AlO2－ + 6H2O → 4Al(OH)3 ↓
拓展研究二：
(1)向盐酸酸化的AlCl3溶液中加入NaOH (2)向MgCl2和AlCl3混合溶液中加入NaOH (3)向Al(NO3)3和AgNO3混合溶液中加入氨水
请简要描述现象，写出离子方程式，画出上述加 入的溶液的量和沉淀变化的图象。
n (沉淀) 0
现象：开始无沉淀，之后产生沉淀达最大，之后沉淀溶解 H+ + OH－→ H2O Al3+ + 3OH－→ Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH－ → AlO2－+2H2O
有关Al(OH)3沉淀的图像分析- 君2019-2020学年上学期高一化学人教版(必修1)
有关Al(OH)3沉淀的图像分析高考频度：★★★★☆难易程度：★★★★☆典例在线在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______mol NaOH时，A13+已经转化成_____(填离子符号)。
(4)图中线段OA：AB=_______。
【答案】(1)Mg2++ 2OH−===Mg(OH)2↓ Al3++3OH−===Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH−===AlO2−+2H2O(2) 2：1(3)0.8 AlO2−(4)7：1【解析】(1)氯化镁和氯化铝均可以和氢氧化钠发生反应，生成沉淀氢氧化镁和氢氧化铝，则OD段发生反应的离子方程式为Al3++3OH−===Al(OH)3↓、Mg2++2OH−===Mg(OH)2↓；DC段是氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为Al(OH)3↓+OH−===AlO2−+2H2O；(2)由图可知，沉淀量最大为0.3 mol，沉淀量最小为0.2 mol，可知氢氧化镁为0.2 mol，氢氧化铝为0.3 mol−0.2 mol=0.1 mol，根据原子守恒可知Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2 mol：0.1 mol=2：1；(3)C点是氢氧化铝恰好被溶解为偏铝酸钠，此时沉淀为氢氧化镁，Al3+已经转化为AlO2−，Mg2+已经转化为Mg(OH)2，氢氧化镁为0.2 mol，氢氧化铝为0.3 mol−0.2 mol=0.1 mol，由Al3++3OH−===Al(OH)3↓、Mg2++2OH−===Mg(OH)2↓可知OA段消耗NaOH为0.1 mol×3+0.2 mol×2=0.7 mol，由Al(OH)3+OH−===AlO2−+2H2O可知AB段消耗NaOH为0.1 mol，故C点加入NaOH为0.7 mol+0.1 mol=0.8 mol；(4)根据③中计算可知OA段、AB段消耗NaOH物质的量之比0.7 mol：0.1 mol=7：1。
有关氢氧化铝图像分析
1.5 2
n[Ba(OH)2] O
1.5 2
n[Ba(OH)2]
OA：2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2 = 2Al(OH)3↓ + 3BaSO4↓ + K2SO4 AB：2Al(OH)3 + Ba(OH)2 + K2SO4 = 2KAlO2 + BaSO4↓ + 4H2O
专题 有关Al(OH)3的图像分析
一、Al3+→Al(OH)3
1、AlCl3溶液与NaOH溶液互滴 ①向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液
n(沉淀) A
OA：Al3＋ + 3OH－ = Al(OH)3↓ AB：Al(OH)3 + OH－ = AlO2－ + 2H2O
O
B
n(OH－)
②向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液
实验 直至达到最大量， 然后逐渐产生大
现象 然后沉淀逐渐溶解 量白色沉淀直至
直至消失。
不变。
向NaAlO2溶液 中通入CO2
有白色沉淀生 成，且沉淀不
溶解。
三、向明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液 注：n[KAl(SO4)2]=1 mol
n(沉淀)
m(沉淀)
A
2.5
B
2
466 427.5
B AOBiblioteka 2、向NaAlO2溶液中通入CO2
2AlO2－ + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + CO32－(CO2不足) AlO2－ + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓ + HCO3－(CO2足量)
向NaAlO2溶液中逐 向稀盐酸中逐滴 滴滴加稀盐酸 滴加NaAlO2溶液