数形结合思想在化学解题中的应用.ppt
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章末考能特训化学思想化学思想22数形结合思想在化学数形结合思想在化学解题中的应用解题中的应用怎怎样样求求解解“镁镁、铝铝”图图象象题题?
学学习习“镁镁、铝铝及及其其化化合合物物”的的有有关关知知识识时时,我我们们接接触触到到最最多多的的是是图图象象题题,不不少少同同学学在在解解答答这这一一部部分分习习题题时时,往往往往由由于于理理解解分分析析的的不不够够准准确确,知知识识应应用用不不熟熟练练,而而出出现现差差错错。
利利用用图图形形相相结结合合的的方方法法,可可在在解解决决问问题题时时起起到到事事半半功功倍倍的的效效果果。
下下面面举举几几例例进进行行剖剖析。
析。
1.1.铝盐与强碱的反应铝盐与强碱的反应(以以AlClAlCl33与与NaOHNaOH的反应为例的反应为例)(11)反应)反应向向AlClAlCl33溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液时,发生的反应依溶液时,发生的反应依次为次为AlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)33Al(OH)Al(OH)33+OH+OH-+2H+2H22OO
(2)
(2)图象图象生成的生成的Al(OH)Al(OH)33与加入的与加入的NaOHNaOH的量的关系可用图的量的关系可用图象表示,如右图象表示,如右图(3)(3)有关计算有关计算根据根据AlClAlCl33和和NaOHNaOH的量计算生成的量计算生成Al(OH)Al(OH)33的量的量根据根据AlClAlCl33和和Al(OH)Al(OH)33的量计算需要的量计算需要NaOHNaOH的量的量NaOHNaOH的量的量nn(NaOHNaOH)当当NaOHNaOH不足时不足时nn(NaOH(NaOH)=3)=3nnAl(OH)Al(OH)33当当NaOHNaOH过量时过量时nn(NaOHNaOH)=3=3nn(Al(Al3+3+)+)+nn(Al(Al3+3+)-)-nnAl(OH)Al(OH)33=4=4nn(Al(Al3+3+)-)-nnAl(OH)Al(OH)33【典典例例导导析析11】向向3300mmLL11mmooll/LL的的AAllCCll33溶溶液液中中逐逐渐渐加加入入浓浓度度为为44mmooll/LL的的NNaaOOHH溶溶液液,若若产产生生00.7788gg白白色色沉沉淀淀,则则加加入入的的NNaaOOHH溶溶液液的的体体积积可可能能为为()A.3A.3mLmLB.7.5B.7.5mLmLC.15C.15mLmLD.17.5D.17.5mLmL解析解析已知已知nn(AlCl(AlCl33)=0.03)=0.03mol,mol,nnAl(OH)Al(OH)33=00.0011mmooll,由由沉沉淀淀的的物物质质的的量量小小于于氯氯化化铝铝的的物物质质的的量量可可推推知知此此题题可可能能有有两两个个答答案案:
一一是是氢氢氧氧化钠不足,二是氢氧化钠过量。
化钠不足,二是氢氧化钠过量。
由两者反应的离子方程式知由两者反应的离子方程式知AlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)33,Al(OH),Al(OH)33+OH+OH-+2H+2H22OO当碱的量不足时,则当碱的量不足时,则VV(NaOH(NaOH)=7.5)=7.5mLmL;当碱过;当碱过量时,则量时,则VV(NaOHNaOH)=L=0.0275=L=0.0275L=27.5L=27.5mLmLB2.2.偏铝酸盐与强酸的反应偏铝酸盐与强酸的反应(以(以NaAlONaAlO22和和HClHCl的反应的反应为例)为例)(11)反应)反应向向NaAlONaAlO22溶液中滴加稀盐酸时,发生的反应依溶液中滴加稀盐酸时,发生的反应依次为次为+H+H+H+H22OAl(OH)OAl(OH)33Al(OH)Al(OH)33+3H+3H+AlAl3+3+3H+3H22OO
(2)
(2)图象图象生成的生成的Al(OH)Al(OH)33与加入的稀盐酸的量的关系可用与加入的稀盐酸的量的关系可用图象表示,如图:
图象表示,如图:
(3)(3)有关计算有关计算根据根据NaAlONaAlO22和和HClHCl计算生成计算生成Al(OH)Al(OH)33的量的量根据根据Al(OH)Al(OH)33和和NaAlONaAlO22的量计算需要加入的的量计算需要加入的HClHCl的量的量HClHCl的量的量nn(HClHCl)当当HClHCl不足时不足时nn(HClHCl)=nnAl(OH)Al(OH)33当当HClHCl过量时过量时nn(HClHCl)=nn()+3()+3nn()-()-nnAl(OH)Al(OH)33=4=4nn()-3()-3nnAl(OH)Al(OH)333.3.向向MgMg2+2+与与AlAl3+3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液(11)现象:
无明显现象)现象:
无明显现象出现沉淀出现沉淀渐多渐多最多最多减少减少不变不变(22)反应)反应HH+OH+OH-HH22OOAlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)33MgMg2+2+2OH+2OH-Mg(OH)Mg(OH)22Al(OH)Al(OH)33+OH+OH-+2H+2H22OO(3)(3)图象图象【典例导析典例导析22】如图是向如图是向MgClMgCl22、AlClAlCl33混合液中依次加入混合液中依次加入MM和和NN时生成沉淀的物质的量与加入时生成沉淀的物质的量与加入的的MM和和NN的体积关系图(的体积关系图(MM、NN各表示盐酸或氢氧化钠溶液中各表示盐酸或氢氧化钠溶液中的一种),以下结论不正确的是的一种),以下结论不正确的是()A.A.混合溶液中混合溶液中cc(AlCl(AlCl33)cc(MgCl(MgCl22)=11)=11B.B.混合溶液中混合溶液中cc(AlCl(AlCl33)cc(MgCl(MgCl22)=31)=31C.C.点点VV之前加之前加NaOHNaOH溶液,点溶液,点VV之后加盐酸之后加盐酸D.D.所加盐酸与所加盐酸与NaOHNaOH溶液中溶质的物质的量浓度溶液中溶质的物质的量浓度相同相同解解析析设设AAllCCll33物物质质的的量量为为11mmooll,则则生生成成AAll(OOHH)33为为11mmooll,AABB段段溶溶解解过过程程消消耗耗NNaaOOHH也也是是11mmooll(据据反反应应式式),由由图图推推知知OOVV段段每每等等份份相相当当于于NNaaOOHH物物质质的的量量为为11mmooll,那那么么OOAA段段生生成成AAll(OOHH)33消消耗耗NNaaOOHH应应是是33mmooll,即即33等等份份,则则余余下下两两等等份份即即22mmooll应应为为生生成成MMgg(OOHH)22所所消消耗耗NNaaOOHH的的物物质质的的量量,故故MMgg(OOHH)22为为11mmooll,MMggCCll22也也应应是是11mmooll,由由此此可可判判断断AA选选项项是是正正确确的的,BB错错误误;对对于于DD选选项项,可可分分析析图图象象AABB,BBCC两两段段,前前者者消消耗耗沉沉淀淀后后者生成沉淀,从而有关系式:
者生成沉淀,从而有关系式:
Al(OH)Al(OH)33OHOH-HH+,故故可可推推知知nn(OOHH-)=nn(HH+),又又因因为为两两段段消消耗耗溶溶液液体积相等,因此不难得出体积相等,因此不难得出DD选项也是正确的。
选项也是正确的。
答案答案B迁移应用迁移应用1.1.现有现有200200mLmLMgClMgCl22和和AlClAlCl33的混合溶液,其中的混合溶液,其中cc(Mg(Mg2+2+)=0.2mol/)=0.2mol/L,L,cc(Cl(Cl-)=1.3mol/L,)=1.3mol/L,要使要使MgMg2+2+转化为转化为Mg(OH)Mg(OH)22,并使,并使MgMg2+2+与与AlAl3+3+分离开分离开,至少至少需要需要4mol/L4mol/L的的NaOHNaOH溶液的体积为溶液的体积为()A.140A.140mLmLB.120B.120mLmLC.100C.100mLmLD.80D.80mLmL解析解析由题意可得由题意可得cc(Al(Al3+3+)=)=1.3mol/L-1.3mol/L-0.2mol/L0.2mol/L22=0.3mol/L=0.3mol/L又由又由MgMg2+2+2OH+2OH-Mg(OH)Mg(OH)22得得nn(Mg(Mg2+2+)=0.2mol/L)=0.2mol/L0.2L=0.04mol0.2L=0.04mol由由AlAl3+3+4OH+4OH-+2H+2H22OO得得nn(Al(Al3+3+)=0.3mol/L)=0.3mol/L0.2L=0.06mol0.2L=0.06mol需需nn(NaOH(NaOH)=0.04mol)=0.04mol2+0.06mol2+0.06mol4=0.32mol4=0.32mol则需则需VV(NaOH(NaOH)=0.08L)=0.08LD22.向向含含有有aammoollAAllCCll33的的溶溶液液中中加加入入含含bbmmoollKKOOHH的的溶溶液液,生生成成沉沉淀淀的的物物质质的的量量可可能能是是()()aamolmol、bbmolmol、aa/3mol/3molbb/3mol/3mol、0mol0mol、(4(4aa-bb)mol)molA.A.B.B.C.C.D.D.解析解析由:
由:
AlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)33,Al(OH)Al(OH)33+OH+OH-+2H+2H22OO可知:
沉淀量由可知:
沉淀量由aa表示的范围是:
表示的范围是:
00molmolnn(沉淀)沉淀)aamolmol,沉,沉淀量由淀量由bb表示的范围是:
表示的范围是:
00molmolnn(沉淀)沉淀)mol,mol,故故是可能的,当是可能的,当bb33aa时,时,也也可可行。
而行。
而的值超过了第二个范围的值超过了第二个范围,是不可能的。
是不可能的。
D3.3.将将NaNa22OO22逐渐加入到含有逐渐加入到含有AlAl3+3+、MgMg2+2+、的混合的混合液中并微热液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量产生沉淀和气体的物质的量(mol)(mol)与加入与加入NaNa22OO22的物质的量(的物质的量(molmol)的关系如图所)的关系如图所示示,则原溶液中则原溶液中AlAl3+3+、MgMg2+2+、的物质的量分别的物质的量分别为为()A.2molA.2mol、3mol3mol、8mol8molB.3molB.3mol、2mol2mol、8mol8molC.2molC.2mol、3mol3mol、4mol4molD.3molD.3mol、2mol2mol、4mol4mol解析解析由由2Na2Na22OO22+
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- 关 键 词:
- 结合 思想 化学 解题 中的 应用