2、铝化合物相关图像:
①向 AlCl 3溶液中滴加 NaOH溶液直至过量:
Al 3++ 3 OH-= Al (OH) 3↓
1 mol - - 3 mol ----1 mol
Al (OH) 3+ OH- = AlO 2-+ 2 H 2 O
1 mol ---1 mol
向 NaOH溶液中滴加 AlCl 3 溶液直至过量:
Al 3++ 4 OH-= AlO 2-+ 2 H 2 O
3 mol 3 mol
Al 3++ 3 AlO 2-+ 6 H 2 O= 4 Al (OH) 3↓
1 mol 3 mol
②向 NaAlO 2溶液中滴加 HCl溶液直至过量;
AlO 2-+ H++ H 2 O= Al (OH) 3 ↓
1 mol 1 mol 1 mol
3 H++ Al (OH) 3= Al 3++ 3 H 2 O
3 mol 1 mol
向 HCl溶液中滴加 NaAlO 2 溶液直至过量:
4 H++ AlO 2-= Al 3++ 2 H 2 O
4 mol - 1 mol --1 mol
Al 3++ 3 AlO 2-+ 6 H 2 O= 4 Al (OH) 3↓
1 mol 3 mol
③向 HCl酸化的 AlCl 3溶液中滴加 NaOH溶液直至过量
H++ OH-= H 2 O
Al 3++ 3 OH-= Al (OH) 3↓
1 mol - 3 mol - - - 1 mol
Al (OH) 3+ OH- = AlO 2-+ 2 H 2 O
1 mol ---1 mol
相当于①向 AlCl 3溶液中滴加 NaOH溶液直至过量中图像整体向右平移。
④向含 Mg 2+、 Al 3+各 1 mol的混合溶液中滴加 NaOH溶液直至过量
Mg 2++ 2 OH-= Mg (OH) 2↓
1 mol 2 mol
Al 3++ 3 OH-= Al (OH) 3↓
1 mol 3 mol 1 mol
Al (OH) 3+ OH- = AlO 2-+ 2 H 2 O
1 mol ------1 mol
小结:解答此类题注意“三看、一守恒”
一看坐标:弄清横、纵坐标的意义
二看拐点:即关键点,如刚开始产生沉淀,生成沉淀量最大值,沉淀量最小值,沉淀恰好完全消失等
三看比值:即通过分析每个阶段所发生的反应,根据方程式的计量系数得出结论。
电荷守恒(元素守恒):当沉淀的量恰好达到最大值时,溶液中的离子最少,可以分析此时溶液中的溶质求解某些问题。
3、溶液稀释
( 1)强酸(碱)、弱酸(碱)稀释后 pH变化强酸(碱)变化大,弱酸(碱)变化小。
( 2)中和滴定 pH变化图
注意起始点和关键点( pH= 7,恰好完全反应),图为 NaOH滴定醋酸。
( 3)醋酸溶液稀释
注意,若为冰醋酸,初始导电能力为 0。此类题中,要注意溶液导电能力与溶液中离子数目有关,离子数目越多,导电能力越强,反之越弱。若离子数目为 0(忽略水的电离,一般认为水不导电)则导电能力为 0。
4、反应过程中的能量变化
吸热反应图像:
放热反应图像:
此类图像,要注意分清楚活化能(如上图中的 E 1)、反应热(如图中的△ H)及有无催化剂。催化剂只降低活化能,不影响反应热。
模拟练习
1、( 2012·宁波市八校高三下学期期初)关于下列各图的叙述,正确的是()
A.甲表示 2 molH 2( g)所具有的能量一定比 2 mol气态水所具有的能量多 483.6 kJ
B.乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应 2 NO 2↔ N 2 O 4( g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点 A对应的状态为化学平衡状态
C.丙表示 A、 B两物质的溶解度随温度变化情况,将 t 1℃时的 A、 B饱和溶液分别由 t 1℃升温至 t 2℃时,溶质的质量分数 B> A
D.丁表示常温下,稀释 HA、 HB两种酸的稀溶液时,溶液 pH随加水量的变化,则同温同浓度的 NaA溶液的 pH小于 NaB溶液的 pH
答案: D
解析:甲表示 2 molH 2和 1 molO 2的总能量比 2 mol气态水所具有的能量多 483.6 kJ, A项不正确;乙图中的交点 A是 NO 2和 N 2 O 4的消耗速率相等点,但是该反应并未达到平衡, B项不正确;丙图因两溶液均为 t 1下的饱和溶液,故二者质量分数相等,升高温度溶液的质量分数不改变, C项错误。
2、( 2012·黄冈第二次联考)某溶液中可能含有 H+、 Na+、 NH 4+、 Mg 2+、 Fe 3+、 Al 3+、 SO 4 2 -、 CO 3 2 -等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的 NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随 NaOH溶液的体积变化的图像如图所示,下列说法正确的是()
A.原溶液中含有的阳离子是 H+、 NH 4+、 Mg 2+、 Al 3+
B.原溶液中含有的 Fe 3+和 Al 3+的物质的量之比为 1: 1
C.原溶液中一定含有 SO 4 2-和 Na+
D.反应最后形成的溶液中溶质只有 Na 2 SO 4
答案: B
解析: NaOH与阳离子的反应顺序为 H+、( Mg 2+、 Fe 3+、 Al 3+)、 NH 4+。由图像可知,滴入氢氧化钠的过程中发生了四种反应:开始一个单位是中和,接下来的六个单位是沉淀反应,再接下来的两个单位是 NH 4+与氢氧根离子反应,最后一个单位是氢氧化铝的溶解,由此确定生成氢氧化铝需要的氢氧化钠为三个单位,另外三个单位的氢氧化钠生成的是氢氧化铁沉淀(由图像可知两种沉淀的物质的量相同,因此两种离子的价态一样),故 B正确;有 Al 3+则没有 CO 3 2 -,因此可以确定有 H+、 NH 4+、、 Fe 3+、 Al 3+、 SO 4 2 -(溶液一定是电中性的),故 A错;一定没有 Mg 2+、 CO 3 2 -, Na+不能确定,故 C错;反应最后形成的溶液中含有的溶质为 Na 2 SO 4和 NaAlO 2,故 D项错误。
3、( 2012·房山统测)一定温度下,在 2 L的密闭容器中发生反应: A (g)+ 2 B (g) xC (g)Δ H< 0, B、 C的物质的量随时间变化的关系如图。下列有关说法不正确的是( )
A. x= 2
B.反应开始 2 min内, v (C)= 0.1 mol· L- 1· min- 1
C. 2 min后,降低温度平衡向右移动
D.当容器内混合气体压强不再改变时,反应体系达到化学平衡状态
答案: B
解析: 2 min内 B、 C的变化量分别为 0.2 mol、 0.2 mol,故 B、 C的化学计量数相等, x= 2, A项正确; v (C)= 0.2 mol÷( 2 L× 2 min)= 0.05 mol/( L· min), B项错误;该反应为放热反应,降低温度平衡向正向移动, C项正确;该反应为气体体积减小的反应,在恒容的容器中压强不变,反应达到平衡状态, D项正确。
4、( 2012·湖北重点中学联考)某密闭容器中充入等物质的量的气体 A和 B,一定温度下发生反应: A (g)+ xB (g) 2 C (g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 8 min时表示正反应速率等于逆反应速率
B.前 20 min A的反应速率为 0.05 mol/( L· min)
C.反应方程式中的 x= 1,30 min时表示增大压强
D. 40 min时改变的条件是升高温度,且正反应为吸热反应
答案: B
解析: 8 min时 B、 C的物质的量浓度相等,并未达到平衡, A项错误; v (A)= v (C)=×= 0.05 mol/( L· min), B项正确; B、 C的浓度变化比为 1∶ 2,故 x= 1, 30 min B、 C浓度瞬时同等程度下降,故为降低压强, C项错误; 40 min升高温度,逆反应速率大于正反应速率,则说明正反应为放热反应, D项错误。
5、( 2012·岳阳模拟)某温度下,相同 pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡时 pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )
A.Ⅱ为盐酸稀释时 pH的变化曲线
B. b点溶液的导电性比 c点溶液的导电性强
C. a点 K a的数值比 c点 K c的数值大
D. b点酸的总浓度大于 a点酸的总浓度
答案: B
解析;结合题意分析图象,因为醋酸是弱酸, pH与盐酸相同,稀释过程中 pH变化小于盐酸的, A错误;对于 I中的 b、 c两点, b点溶液中 c( H+)大于 c点,导电能力强, B正确;弱酸有电离平衡常数 K,强酸没有, C错误;溶液总体积相同, a、 b两点的 pH不同,酸的总浓度不同,且 a点大于 b点。