2015高考化学(江苏专用)二轮专题题组训练:第10讲 考点2 铝三角及其应用

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考点二 铝三角及其应用

[题组训练·考能]

1.Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物,酸性强弱顺序为H2CO3>Ga(OH)3>Al(OH)3,若把过量的CO2通入含等物质的量的NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中,下列说法正确的是 ( )。

A.无任何明显现象

B.先生成两种沉淀,后沉淀又逐渐溶解

C.先出现Al(OH)3沉淀,后出现Ga(OH)3沉淀,沉淀不溶解

D.先出现Ga(OH)3沉淀,后出现Al(OH)3沉淀,沉淀不溶解

解析 根据“强酸制弱酸”规律,碳酸的酸性比Al(OH)3、Ga(OH)3的都强,将过量的CO2通入含AlO-2和GaO-2的混合溶液中,能制得Al(OH)3(先)、Ga(OH)3(后)。反应的离子方程式为分别CO2+AlO-2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3,CO2+GaO-2+2H2O===Ga(OH)3↓+HCO-3。

答案 C

—————[易错提醒]————————————

(1)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,能组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。

(2)铝是活泼金属,但铝抗腐性相当强,因为铝表面能生成一层致密的氧化物薄膜。

(3)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。

2.现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如图所示的转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是 ( )。

A.X可能为Al或Cl2

B.Y一定为NaOH(aq)

C.N一定是HCl(aq)

D.Q、Z中的一种必为Al2O3

解析 首先根据这些物质,分析能与其反应的物质有几种,再与关系图中能与之反应的物质的种类数进行对照,便可得出相应的结论:Y为NaOH(aq)(有5种物质能与其反应);N为HCl(aq)(有4种物质能与其反应);M为Al(有3种物质能与其反应);根据M(Al)推出X为Cl2(有2种物质能与其反应);余下的Al2O3、Al(OH)3为Q、Z(有2种物质能与其反应)中的一种,二者均能与Y(NaOH溶液)、N(HCl溶液)反应。

答案 A

—————[反思归纳]————————————

对于物质之间的转化,应注意以下三点:(1)牢记一些重要的转化关系,在解题时寻找相似情况,确定范围,如“铝三角”、“铁三角”等;(2)对比总结,加深对实验过程的分析和对实验原理的理解,加深对物质的感性认识,提高应用实验分析问题、解决问题的能力;(3)读懂题目中的信息,并挖掘题目中隐含的信息。

3.某研究小组将一定质量的镁铝合金材料投入200 mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n(mol)与加入NaOH溶液的体积V(mL)的关系如图所示。

请回答下列问题:

(1)该合金材料中,镁、铝的物质的量之比为______。

(2)硫酸的物质的量浓度为______。

(3)另取相同质量的该合金材料与7.8 g Na2O2一起投入足量的H2O中,最终产生的气体在标准状况下的体积为______。

解析 (1)根据题中图示,反应后最终得到0.15 mol Mg(OH)2,加入200 mL

NaOH溶液时,得到Mg(OH)2、Al(OH)3的混合物共0.35 mol,其中Al(OH)3为0.2 mol,此时溶液中的溶质只有Na2SO4。根据原子守恒,合金中Mg、Al的物质的量分别为0.15 mol、0.2 mol,其物质的量之比为3∶4。(2)根据Al(OH)3

+NaOH===NaAlO2+2H2O,可得溶解Al(OH)3所需的NaOH为0.2 mol,其体积为0.04 L,故c(NaOH)=0.2 mol/0.04 L=5 mol/L。由沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有Na2SO4,得2NaOH~Na2SO4,故c(H2SO4)=200 mL×5

mol/L÷(2×200 mL)=2.5 mol/L。(3)7.8 g Na2O2首先与H2O反应生成0.2 mol

NaOH、0.05 mol O2,0.2 mol NaOH与0.2 mol Al刚好反应生成0.3 mol H2,故共有0.35 mol气体产生,在标准状况下的体积为7.84 L。

答案 (1)3∶4 (2)2.5 mol/L (3)7.84 L

—————[思维建模]————————————

关于图像题的分析思路

(1)看面:弄清纵、横坐标的含义。

(2)看线:弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程。

(3)看点:弄清曲线上拐点的含义,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。

4.向含有a mol氯化铝的溶液中加入含有b mol氢氧化钠的溶液,生成沉淀的量可能是 ( )。

①a mol ②b mol ③a/3 mol ④b/3 mol ⑤0

⑥(4a-b) mol

A.①②③④⑤⑥ B.①②④⑤⑥

C.①④⑤⑥ D.①③⑤

解析 若nOH-nAl3+<3,n[Al(OH)3]=n(NaOH)/3,④正确;若nOH-nAl3+=3,n[Al(OH)3]=n(NaOH)/3=n(AlCl3)=a mol,①正确;若3

答案 C