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1、高中化學(xué)學(xué)習(xí)資料整理總結(jié)
專題學(xué)案17 數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用
一、有關(guān)反應(yīng)產(chǎn)物的判斷
兩種物質(zhì)間發(fā)生兩個(gè)或兩個(gè)以上的連續(xù)反應(yīng)或并列反應(yīng)時(shí),可先根據(jù)題目寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,確定物質(zhì)間量的關(guān)系,然后根據(jù)所給反應(yīng)物的量的關(guān)系在數(shù)軸上的位置確定產(chǎn)物。
典例導(dǎo)悟1 試分析一定量的CO2氣體,通入一定體積一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中,所得產(chǎn)物與其物質(zhì)的量之間的關(guān)系。
已知:反應(yīng)①:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
反應(yīng)②:NaOH+CO2===NaHCO3
(1)畫出數(shù)軸。
(2)判斷反應(yīng)產(chǎn)物并完成下述表格:
反應(yīng)情況
生成物
<
2、1∶2
=1∶2
CO2與NaOH恰好按①反應(yīng)
Na2CO3
<<1
=1∶1
恰好發(fā)生反應(yīng)②
NaHCO3
>1∶1
聽課記錄:
變式演練 (2011·山東濟(jì)寧模擬)將某些化學(xué)知識(shí)用數(shù)軸表示,具有直觀形象、簡(jiǎn)明易記的優(yōu)點(diǎn)。下列用數(shù)軸表示的化學(xué)知識(shí)中不正確的是( )
A.分散系的分類
B.AlCl3和NaOH溶液反應(yīng)后鋁元素的存在形式
C.Fe在Cl2中的燃燒產(chǎn)物
D.CO2與NaOH溶液的反應(yīng)產(chǎn)物
二、有關(guān)Al(OH)3相關(guān)沉淀的圖象及計(jì)算
1.把強(qiáng)堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3+)溶液中至過(guò)量
3、(1)現(xiàn)象:先有白色沉淀,然后沉淀逐漸溶解。
(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
2.把鋁鹽(Al3+)逐滴加入到強(qiáng)堿溶液中至過(guò)量
(1)現(xiàn)象:先無(wú)明顯現(xiàn)象,然后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。
(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
3.在AlO溶液中逐滴加入強(qiáng)酸至過(guò)量
(1)現(xiàn)象:先生成白色沉淀,隨后沉淀逐漸溶解。
(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
4.在強(qiáng)酸溶液中逐滴加入AlO至過(guò)量
(1)現(xiàn)象:反應(yīng)一段時(shí)間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。
(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
4、
5.明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過(guò)量
(1)現(xiàn)象:先有白色沉淀生成然后部分沉淀溶解。
(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
6.向含Mg2+和Al3+混合液中,滴入強(qiáng)堿溶液至過(guò)量
漸多→漸多→最多→減少→不變
(2)畫出圖象并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
典例導(dǎo)悟2 某無(wú)色溶液中,已知含有H+、Mg2+、Al3+等陽(yáng)離子,逐滴加入NaOH(溶液),則消耗NaOH(溶液)體積(x軸)和生成沉淀量(y軸)之間的函數(shù)關(guān)系,可用下圖表示,則下列圖中正確的是( )
聽課記錄:
典例
5、導(dǎo)悟3 將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液中,然后再滴加1 mol·L-1的NaOH溶液。請(qǐng)回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的過(guò)程中,沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化的關(guān)系如右圖所示。當(dāng)V1=160 mL時(shí),則金屬粉末中n(Mg)=________ mol,V2=________ mL。
(2)若在滴加NaOH溶液過(guò)程中,欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全,則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)=____mL。
(3)若混合物仍為0.1 mol,其中Mg粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a ,用100 mL 2 mol·L-1 的H2SO4
6、溶解此混合物后,再加入450 mL 1 mol·L-1 的NaOH溶液,所得沉淀中無(wú)Al(OH)3。滿足此條件的a的取值范圍是________。
1.將Na2O2逐漸加入到含有Al3+、Mg2+、NH的混合液中并微熱,產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量(mol)與加入Na2O2的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如下圖所示,則原溶液中Al3+、Mg2+、NH的物質(zhì)的量分別為( )
A.2 mol、3 mol、8 mol
B.3 mol、2 mol、8 mol
C.2 mol、3 mol、4 mol
D.3 mol、2 mol、4 mol
2.
7、(2011·浙江紹興聯(lián)考)有MgCl2、Al2(SO4)3的混合溶液,向其中不斷加入NaOH溶液,得到沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如下圖所示,則溶液中MgCl2與Al2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度之比為( )
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.2∶1
3.將一定質(zhì)量的Mg和Al混合物投入500 mL稀硫酸中,固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示。則下列說(shuō)法正確的
8、是( )
A.Mg和Al的總質(zhì)量為8 g
B.硫酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
C.生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L
D.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
1.鈉及其重要化合物的關(guān)系
2.鋁及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系
3.鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系
4.銅及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系
專題學(xué)案17 數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用
專題探究區(qū)
二1.A→B:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B→D:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
2.A→B:Al3++4OH-===AlO
9、+2H2O
或Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
B→C:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
3.A→B:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓
B→D:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
4.A→B:4H++AlO===Al3++2H2O
B→C:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
5.O→A:2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4
A→B:2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2KAlO2+4H2O
6.①Al3++3
10、OH-===Al(OH)3↓
②Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
③Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
典例導(dǎo)悟
1 (1)
(2)
反應(yīng)情況
生成物
<1∶2
NaOH過(guò)量,只發(fā)生反應(yīng)①
Na2CO3(余NaOH)
=1∶2
CO2與NaOH恰好按①反應(yīng)
Na2CO3
<<1
①②兩個(gè)反應(yīng)均有
NaHCO3、
Na2CO3
=1∶1
恰好發(fā)生反應(yīng)②
NaHCO3
>1∶1
發(fā)生反應(yīng)②,CO2剩余
NaHCO3
2 B [與OH-反應(yīng)的能力應(yīng)是H+>Al3+>Mg2+(同濃度下)。此題解法為化
11、學(xué)問(wèn)題形象數(shù)學(xué)化(量化)。注意:Al3+——Al(OH)3——AlO圖形是非等腰三角形。]
3 (1)0.06 440 (2)400
(3)≤a<1
解析 (1)由圖象可知V1 mL NaOH溶液是與過(guò)量H2SO4反應(yīng)的,則與Mg、Al反應(yīng)的H2SO4為:0.2 mol-0.16 mol×=0.12 mol,設(shè)0.1 mol的Mg、Al混合物中Mg、Al的物質(zhì)的量分別為x、y。則有方程組:
解得
當(dāng)加入V2 mL NaOH溶液時(shí),得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2,關(guān)系式為:Mg2+~2OH-,Al3+~4OH-得V2=160 mL+×103mL·L-1=440 mL。
(2)
12、當(dāng)Mg2+、Al3+剛好沉淀完全時(shí),溶液中只有Na2SO4,關(guān)系式2NaOH~H2SO4得V(NaOH)= = 400 mL。
(3)當(dāng)所得沉淀無(wú)Al(OH)3時(shí),NaOH溶液過(guò)量,反應(yīng)后生成的溶質(zhì)為Na2SO4、NaAlO2,則根據(jù)Na元素守恒有n (NaOH)=0.45 L×1 mol·L-1≥0.1 L×2 mol·L-1×2+0.1×(1-a)mol。解得a≥,則滿足此條件的a的取值范圍是≤a<1。
變式演練 C
專題集訓(xùn)區(qū)
1.C 2.A
3.D [由圖可知,固體中含有0.15 mol的Mg和0.2 mol的Al,所以總質(zhì)量為9 g;與硫酸反應(yīng)生成的氫氣的體積應(yīng)為(0.15 mol+0.3 mol)×22.4 L·mol-1=10.08 L;在加入240 mL NaOH溶液時(shí),Al(OH)3恰好全部轉(zhuǎn)化為NaAlO2,所以氫氧化鈉溶液的濃度為=5 mol·L-1。]