鎂鋁圖像題解題技巧

白冰

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）05-0165-02

在學習鎂鋁及其化合物的相關內容時，學生會接觸到很多圖像題，由于該題型對思維能力要求比較高，需要學生對知識能夠熟練應用，不少同學在解答這類習題時往往不知道從何處下手，要么費時費力，要么經常出現差錯。實際上，只要能掌握一定的方法，就可以在處理此類問題時得心應手、事半功倍。下面舉幾個例題進行剖析：

方法簡述：關注起點、轉折點；從轉折點突破；活用圖像最高點。

例一、將一定質量的鎂鋁合金投入100mL未知濃度的鹽酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/LNaOH 液至過量，生成沉淀的量與加入NaOH體積關系如圖，①求原合金中鎂鋁質量；②求鹽酸物質的量濃度。

分析：

①起點：加20 mLNaOH溶液沒有出現沉淀說明鹽酸有剩余；

轉折點突破：160—180mL加入NaOH的物質的量為0.1mol，發生反應為Al（OH）3+OH-■AlO2-+2H2O

所以可以知道Al（OH）3為0.1mol，根據元素守恒可知Al為0.1mol，即2.7克

20—160mL加入NaOH的物質的量為0.7mol

發生的反應：Al3++3OH-■Al（OH）3

Mg2++2OH- ■Mg（OH）2

很容易算出Mg為4.8克。

②鹽酸物質的量濃度的求算絕大部分學生會采用常規做法，即鹽酸發生的反應有三個：

2Al+6H+■2Al3++3H2

Mg+2H+■Mg2++H2

HCl+NaOH■NaCl+H2O

通過方程式，用已經算出的Mg 、Al的量和那20 mLNaOH的物質的量即可求算出HCl為0.8mol，鹽酸的濃度為8mol/L。

但是如果要用守恒法、活用圖像最高點處理該題就更加快捷：

圖像最高點，剛好沉淀完全，學生要學會思維遷移，要從沉

淀想到溶液中此時溶質剛好全部生成了NaCl，根據此時加入的NaOH為0.8mol，知道Cl元素為0.8mol然后根據元素守恒就可知HCl為0.8mol，鹽酸的濃度為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過程中沉淀質量和加入NaOH液體積關系如圖；當V1=160mL時，金屬中Mg=____mol，V2=___mL；

②若在滴加NaOH過程中欲使Mg2+、Al3+剛好完全沉淀則滴入NaOH體積VNaOH=____mL；

③若混合物仍為0.1mol，其中Mg物質的量分數為a，用100mL2mol/LH2SO4溶解此混合物后再加入450mL1mol/LNaOH液， 所得沉淀中無Al（OH）3滿足條件的 a取值范圍為________。

分析：該題根據常規計算容易求出第①問中Mg為0.06mol，V2=440mL。

第②問即可根據“守恒法、活用圖像最高點”知道沉淀剛好完全時溶液中溶質剛好全部生成了Na2SO4 ，跟據H2SO4物質的量0.2mol就可以算出此時應加NaOH 0.4mol，溶液400mL。

該題的難點在第③問，每次都有絕大部分學生做不出來。

其實該問還是學生在于是否活用圖像最高點：只要H2SO4物質的量仍為0.2mol，NaOH溶液的濃度不變，則最高點對應的橫坐標是不變的即NaOH 0.4mol、溶液400mL。依題意，剩下的50mL即0.05mol NaOH應滿足題意足夠把（0.1-0.1a）molAl（OH）3溶解掉。則有Al（OH）3 +OH-■AlO2-+2H2O

0.05≥0.1-0.1a，所以可得a≥0.5又因為物質的量分數上限為1，所以答案為1>a≥0.5。

例三、某固體可能由NaOH、AlCl3、MgCl2中的一種或幾種組成，溶于水后逐滴加入5mol/LHCl液，加入鹽酸體積與沉淀的物質的量關系如圖M點為沉淀溶解時所加入的鹽酸總體積則M點為（C ） A.100mL B.60mL C.130mL D.150mL

分析：本題的關鍵是判斷起點的0.1mol沉淀是什么物質：，因為加入10mL鹽酸沉淀沒有溶解，判斷是NaOH有剩余，則可知沉淀只能為Mg（OH）2.

轉折點突破：加入的鹽酸10—30mL即0.1mol時沉淀量增加，說明存在Al3+，在過量的NaOH條件下生成了AlO2-，則此段圖像表示的反應為：

H++AlO2-+H2O■Al（OH）3 容易計算出又生成Al（OH）3 0.1mol，這樣溶解Mg（OH）2和Al（OH）3 所需鹽酸的體積即可求出。答案為C。

相似習題：取100mL某透明溶液，其中可能含有：NH4+、Mg2+、Ba2+、Cu2+Al3+、Fe3+等離子，當加入Na2O2時放出一種無色無味氣體并有白色沉淀生成，當繼續加入Na2O2時，Na2O2的物質的量與生成白色沉淀的量之間有如圖關系：

①此溶液中一定含有的離子是 Al3+，Mg2+ ；

一定不含有NH4+，Cu2+，Fe3+可能含有Ba2+。

②一定含有的離子的物質的量濃度均為0.1mol/L。