数形结合思想的应用李仕才基础知识梳理一、有关反应产物的判断 两种物质间发生两个或两个以上的连续反应或并列反应时，可先根据题目写出有关反应的化学方程式，确定物质间量的关系，然后根据所给反应物的量的关系在数轴上的位置确定产物典例导悟1 试分析一定量的CO2气体，通入一定体积一定物质的量浓度的NaOH溶液中，所得产物与其物质的量之间的关系已知：反应①：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O反应②：NaOH＋CO2===NaHCO3(1)画出数轴2)判断反应产物并完成下述表格：反应情况生成物<1∶2＝1∶2CO2与NaOH恰好按①反应Na2CO3<<1＝1∶1恰好发生反应②NaHCO3>1∶1听课记录： 变式演练 (2011山东济宁模拟)将某些化学知识用数轴表示，具有直观形象、简明易记的优点下列用数轴表示的化学知识中不正确的是( )A．分散系的分类B．AlCl3和NaOH溶液反应后铝元素的存在形式C．Fe在Cl2中的燃烧产物D．CO2与NaOH溶液的反应产物二、有关Al(OH)3相关沉淀的图象及计算1．把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3＋)溶液中至过量(1)现象：先有白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。
2)画出图象并写出有关反应的离子方程式 2．把铝盐(Al3＋)逐滴加入到强碱溶液中至过量(1)现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀2)画出图象并写出有关反应的离子方程式 3．在AlO溶液中逐滴加入强酸至过量(1)现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解2)画出图象并写出有关反应的离子方程式 4．在强酸溶液中逐滴加入AlO至过量(1)现象：反应一段时间后逐渐产生白色沉淀2)画出图象并写出有关反应的离子方程式 5．明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量(1)现象：先有白色沉淀生成然后部分沉淀溶解2)画出图象并写出有关反应的离子方程式 6．向含Mg2＋和Al3＋混合液中，滴入强碱溶液至过量渐多→渐多→最多→减少→不变(2)画出图象并写出有关反应的离子方程式 典例导悟2 某无色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是( )听课记录： 典例导悟3 将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 molL－1的H2SO4溶液中，然后再滴加1 molL－1的NaOH溶液。
请回答：(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化的关系如右图所示当V1＝160 mL时，则金属粉末中n(Mg)＝________ mol，V2＝________ mL2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝____mL3)若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a ，用100 mL 2 molL－1 的H2SO4溶解此混合物后，再加入450 mL 1 molL－1 的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3满足此条件的a的取值范围是________强化训练 1．将Na2O2逐渐加入到含有Al3＋、Mg2＋、NH的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量(mol)与加入Na2O2的物质的量(mol)的关系如下图所示，则原溶液中Al3＋、Mg2＋、NH的物质的量分别为( )A．2 mol、3 mol、8 molB．3 mol、2 mol、8 molC．2 mol、3 mol、4 molD．3 mol、2 mol、4 mol2．(2011浙江绍兴联考)有MgCl2、Al2(SO4)3的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如下图所示，则溶液中MgCl2与Al2(SO4)3的物质的量浓度之比为( ) A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．2∶13．将一定质量的Mg和Al混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。
待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示则下列说法正确的是( )A．Mg和Al的总质量为8 gB．硫酸的物质的量浓度为5 molL－1C．生成的H2在标准状况下的体积为11.2 LD．NaOH溶液的物质的量浓度为5 molL－1 知识网络1．钠及其重要化合物的关系2．铝及其重要化合物的转化关系3．铁及其重要化合物的转化关系4．铜及其重要化合物的转化关系专题学案17 数形结合思想的应用专题探究区二1.A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O2．A→B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O或Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓3．A→B：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O4．A→B：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓5．O→A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2KAlO2＋4H2O6．①Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓②Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓③Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O典例导悟1 (1)(2)反应情况生成物<1∶2NaOH过量，只发生反应①Na2CO3(余NaOH)＝1∶2CO2与NaOH恰好按①反应Na2CO3<<1①②两个反应均有NaHCO3、Na2CO3＝1∶1恰好发生反应②NaHCO3>1∶1发生反应②，CO2剩余NaHCO32 B [与OH－反应的能力应是H＋>Al3＋>Mg2＋(同浓度下)。
此题解法为化学问题形象数学化(量化)注意：Al3＋——Al(OH)3——AlO图形是非等腰三角形]3 (1)0.06 440 (2)400(3)≤a<1解析 (1)由图象可知V1 mL NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的H2SO4为：0.2 mol－0.16 mol＝0.12 mol，设0.1 mol的Mg、Al混合物中Mg、Al的物质的量分别为x、y则有方程组： 解得当加入V2 mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)2沉淀和NaAlO2，关系式为：Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－得V2＝160 mL＋103mLL－1＝440 mL2)当Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全时，溶液中只有Na2SO4，关系式2NaOH～H2SO4得V(NaOH)＝ ＝ 400 mL3)当所得沉淀无Al(OH)3时，NaOH溶液过量，反应后生成的溶质为Na2SO4、NaAlO2，则根据Na元素守恒有n (NaOH)＝0.45 L1 molL－1≥0.1 L2 molL－12＋0.1(1－a)mol解得a≥，则满足此条件的a的取值范围是≤a<1变式演练 C专题集训区1．C 2.A3．D [由图可知，固体中含有0.15 mol的Mg和0.2 mol的Al，所以总质量为9 g；与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15 mol＋0.3 mol)22.4 Lmol－1＝10.08 L；在加入240 mL NaOH溶液时，Al(OH)3恰好全部转化为NaAlO2，所以氢氧化钠溶液的浓度为＝5 molL－1。
