镁铝图像题解题技巧

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）05-0165-02

在学习镁铝及其化合物的相关内容时,学生会接触到很多图像题,由于该题型对思维能力要求比较高,需要学生对知识能够熟练应用,不少同学在解答这类习题时往往不知道从何处下手,要么费时费力,要么经常出现差错.实际上,只要能掌握一定的方法,就可以在处理此类问题时得心应手、事半功倍.下面举几个例题进行剖析：

方法简述：关注起点、转折点；从转折点突破；活用图像最高点.

例一、将一定质量的镁铝合金投入100mL未知浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5mol/LNaOH 液至过量,生成沉淀的量与加入NaOH体积关系如图,①求原合金中镁铝质量；②求盐酸物质的量浓度.

分析：

①起点：加20 mLNaOH溶液没有出现沉淀说明盐酸有剩余；

转折点突破：160―180mL加入NaOH的物质的量为0.1mol,发生反应为Al（OH）3+OH-AlO2-+2H2O

所以可以知道Al（OH）3为0.1mol,根据元素守恒可知Al为0.1mol,即2.7克

20―160mL加入NaOH的物质的量为0.7mol

发生的反应：Al3++3OH-Al（OH）3

Mg2++2OH- Mg（OH）2

很容易算出Mg为4.8克.

②盐酸物质的量浓度的求算绝大部分学生会采用常规做法,即盐酸发生的反应有三个：

2Al+6H+2Al3++3H2

Mg+2H+Mg2++H2

HCl+NaOHNaCl+H2O

通过方程式,用已经算出的Mg 、Al的量和那20 mLNaOH的物质的量即可求算出HCl为0.8mol,盐酸的浓度为8mol/L.

但是如果要用守恒法、活用图像最高点处理该题就更加快捷：

图像最高点,刚好沉淀完全,学生要学会思维迁移,要从沉

淀想到溶液中此时溶质刚好全部生成了NaCl,根据此时加入的NaOH为0.8mol,知道Cl元素为0.8mol然后根据元素守恒就可知HCl为0.8mol,盐酸的浓度为8mol/L.

例二、 0.1mol Mg、Al混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中,然后向混合液中加1mol/LNaOH溶液,回答：①若在滴加NaOH过程中沉淀质量和加入NaOH液体积关系如图；当V1等于160mL时,金属中Mg等于____mol,V2等于___mL；

②若在滴加NaOH过程中欲使Mg2+、Al3+刚好完全沉淀则滴入NaOH体积VNaOH等于____mL；

③若混合物仍为0.1mol,其中Mg物质的量分数为a,用100mL2mol/LH2SO4溶解此混合物后再加入450mL1mol/LNaOH液, 所得沉淀中无Al（OH）3满足条件的 a取值范围为________.

分析：该题根据常规计算容易求出第①问中Mg为0.06mol,V2等于440mL.

第②问即可根据“守恒法、活用图像最高点”知道沉淀刚好完全时溶液中溶质刚好全部生成了Na2SO4 ,跟据H2SO4物质的量0.2mol就可以算出此时应加NaOH 0.4mol,溶液400mL.

该题的难点在第③问,每次都有绝大部分学生做不出来.

其实该问还是学生在于是否活用图像最高点：只要H2SO4物质的量仍为0.2mol,NaOH溶液的浓度不变,则最高点对应的横坐标是不变的即NaOH 0.4mol、溶液400mL.依题意,剩下的50mL即0.05mol NaOH应满足题意足够把（0.1-0.1a）molAl（OH）3溶解掉.则有Al（OH）3 +OH-AlO2-+2H2O

0.05≥0.1-0.1a,所以可得a≥0.5又因为物质的量分数上限为1,所以答案为1>a≥0.5.

例三、某固体可能由NaOH、AlCl3、MgCl2中的一种或几种组成,溶于水后逐滴加入5mol/LHCl液,加入盐酸体积与沉淀的物质的量关系如图M点为沉淀溶解时所加入的盐酸总体积则M点为（C ） A.100mL B.60mL C.130mL D.150mL

分析：本题的关键是判断起点的0.1mol沉淀是什么物质：,因为加入10mL盐酸沉淀没有溶解,判断是NaOH有剩余,则可知沉淀只能为Mg（OH）2.

转折点突破：加入的盐酸10―30mL即0.1mol时沉淀量增加,说明存在Al3+,在过量的NaOH条件下生成了AlO2-,则此段图像表示的反应为：

H++AlO2-+H2OAl（OH）3 容易计算出又生成Al（OH）3 0.1mol,这样溶解Mg（OH）2和Al（OH）3 所需盐酸的体积即可求出.答案为C.

相似习题：取100mL某透明溶液,其中可能含有：NH4+、Mg2+、Ba2+、Cu2+Al3+、Fe3+等离子,当加入Na2O2时放出一种无色无味气体并有白色沉淀生成,当继续加入Na2O2时,Na2O2的物质的量与生成白色沉淀的量之间有如图关系：

①此溶液中一定含有的离子是 Al3+,Mg2+ ；

一定不含有NH4+,Cu2+,Fe3+可能含有Ba2+.

②一定含有的离子的物质的量浓度均为0.1mol/L.