Question

某学生在实验室做了5个实验：
（1）在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水直至过量，（2）在明矾溶液中加入NaOH溶液直至过量，（3）在强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液直至过量，（4）在偏铝酸钠溶液中通入CO₂直至过量，（5）在强酸溶液中逐滴加入偏铝酸钠溶液直至过量．并根据以上实验画出下列5种图象（纵坐标为沉淀物质的量，横坐标为溶液中加入物质的量）实验与图象对立关系正确的是（　　）

A．（1）和（a）

B．（2）和（b）

C．（3）和（e）

D．（4）和（c）

Answer 1

分析：坐标系中纵轴是沉淀的物质的量，横轴是加入物质的量．
（1）铝盐中滴入稀氨水生成沉淀氢氧化铝，根据氢氧化铝不溶于弱碱氨水，铝盐反应完后沉淀量不再变化；
（2）明矾溶液中的铝离子与滴入氢氧化钠溶液反应生成沉淀氢氧化铝，铝离子反应完后，继续滴入氢氧化钠溶液，沉淀溶解；
（3）强碱溶液中滴入铝盐开始无沉淀生成，强碱反应完后，继续滴入会生成沉淀最大量后不再变化；
（4）偏铝酸钠溶液通入二氧化碳生成沉淀，由于氢氧化铝不溶于弱酸，所以偏铝酸钠反应完后沉淀不再变化；
（5）强酸溶液中滴入偏铝酸钠，开始无沉淀生成，强酸反应完后，继续滴入偏铝酸钠会生成沉淀．

解答：解：（1）铝盐中滴入稀氨水生成沉淀氢氧化铝，根据氢氧化铝不溶于弱碱氨水，铝盐反应完后沉淀量不再变化；反应为Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，根据定量关系，故d符合．
（2）铝离子与滴入氢氧化钠溶液反应生成沉淀氢氧化铝，铝离子反应完后，继续滴入氢氧化钠溶液，沉淀溶解；反应为Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH-=[Al（OH）₄]^-，沉淀变化与氢氧根离子的定量关系为3：1，故a符合；
（3）强碱溶液中滴入铝盐开始无沉淀生成，强碱反应完后，继续滴入会生成沉淀最大量后不再变化，发生的反应为Al³⁺+4OH-=[Al（OH）₄]^-，3[Al（OH）₄]^-+Al³⁺=4Al（OH）₃↓，沉淀变化与铝盐的定量关系为3：1，故e符合；
（4）偏铝酸钠溶液通入二氧化碳生成沉淀，偏铝酸钠反应完后沉淀不再变化，发生的反应为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；通入二氧化碳与沉淀的定量关系为1：1，故c符合；
（5）强酸溶液中滴入偏铝酸钠，开始无沉淀生成，强酸反应完后，继续滴入偏铝酸钠会生成沉淀，发生的反应为AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓，沉淀变化与滴入的偏铝酸钠的定量关系为1：3，故b符合；
故选CD．

点评：本题考查了几组常见物质反应时量不同产物不同，现象不同的定量关系的分析判断和计算，主要是依据反应的定量关系判断曲线的变化，分析图象的方法是解本题的关键，需要熟练掌握各物质的反应实质．