铝及其化合物的计算题[精选].doc

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铝及其化合物的计算题[精选]

铝及其化合物的计算题 有关Al(OH)3的反应图像 项目 图象 离子方程式 NH3·H2O滴入AlCl3溶液中 Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4+ CO2通入NaAl[(OH)4]溶液中 Al[(OH)4]-+CO2= Al(OH)3↓+HCO3- 2 Al[(OH)4]-+CO2=2 Al(OH)3↓+CO32-+H2O NaOH滴入AlCl3溶液中 Al3++3OH-= Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=Al[(OH)4]- AlCl3滴入NaOH溶液中 Al3++4OH-=Al[(OH)4]- 3 Al[(OH)4]-+Al3+=4 Al(OH)3↓ HCl滴入Na Al[(OH)4]溶液中 Al[(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Na Al[(OH)4]溶液滴入HCl中 AlO2-+4H+=Al3++2H2O Al3++3 Al[(OH)4]-=4 Al(OH)3↓ 铝及其化合物的计算是考查学生各种能力的重要题型,在高考及竞赛中频频出现,因此如何快速而准确解答这类题非常重要,现将几种巧算方法介绍如下: 一、公式法 铝及其化合物常见题型的计算公式如下: I. 与NaOH反应生成沉淀的质量 ①当时,。 ②当时,。 ③当时,。 II. 与强酸()反应生成沉淀的质量 ①当时,。 ②当时,。 ③当时,。 III. 的混合溶液与反应时,求的物质的量。 若与的反应关系如下图,则 ① ② IV. 明矾溶液与溶液反应生成沉淀的质量。 ①当时,; ②当时,; ③当时,。 例1:将100mL 氯化铝溶液跟苛性钠溶液混合后,得到沉淀,此时消耗苛性钠溶液的体积是( ) A. 250mL B. 375mL C. 475mL D. 500mL 解析:由I中公式①可得: 由I中公式②可得: 。选B、C项。 例2:将铝溶解于100mL 溶液中,然后向所得溶液中加入的盐酸,最后可得沉淀多少克? 解析:2.7g铝溶于100mL 溶液中生成,余NaOH ,加入盐酸时,NaOH需消耗盐酸0.2 mol。生成沉淀的质量是由0.1 mol 和0.2 mol盐酸反应而得到的。 根据II中公式②可得: 例3:把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中,然后向其中滴入溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。 求:(1)镁铝合金的质量组成。(2)盐酸的物质的量浓度。(3)B点沉淀的质量。 解析:由II中的公式①和②可得: (1) (2)因溶解Mg、Al消耗的与完全沉淀消耗的的物质的量相同,故: (3)B点处,m(沉淀) 例4:向a L物质的量浓度为的明矾溶液中逐滴加入b L物质的量浓度为的溶液时,①当b满足________时,沉淀的总物质的量为最大值;当b满足________时,沉淀的总质量为最大值。②当,时,生成沉淀的质量为多少克? 解析:①根据化学方程式和可知:向明矾中加,当沉淀完全时,生成沉淀的物质的量最大,此时,则;当沉淀完全时,沉淀质量最大,此时,即。 ②根据IV中公式②可得: 二、守恒法 根据化学反应中的质量守恒,电荷守恒,得失电子守恒等,可简化铝的有关计算。 例5:准确称取6g铝土矿样品(含)放入盛有100mL某浓度的硫酸的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入的NaOH溶液,产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如下图所示。请回答: (1)硫酸的物质的量浓度为_______________。 (2)若a=2.3,用于沉淀所消耗的NaOH溶液的体积是_________mL,铝土矿中各组成成分的质量分数:为_________,为_________,为_________。 (3)a值的范围应是_________,在这个范围内,a值越大,_________的质量分数越小。 解析:(1)加入35mL NaOH时,沉淀最多,溶液为溶液,根据电荷守恒有,又根据元素守恒有。 解得 (2)沉淀所耗的量是使溶解所耗的3倍,即沉淀所耗NaOH溶液为;消耗NaOH溶液的体积为。 (3)由,设剩余0.9g全部为或,采用极值法不难求出a值的范围为:;a值越大,的质量分数越小。 三、对比法 对比法是根据题给数据,对比分析出有关物质和过量物质,然后再求解答案。 例6:现有甲、乙两瓶无色溶液,已知它们可能是溶液和NaOH溶液。现做如下实验: ①取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应,产生1.56g沉淀。 ②取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应,产生1.56g沉淀。 ③取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应,产生3.12g沉淀。 通过必要的计算和推理判定: (1)甲溶液为_______

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