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微专题 12 铝三角及其转化关系
1．Al3＋、Al(OH) 、AlO之间的转化关系
3
实现上述各步转化的离子方程式：
(1)①Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH
3 2 3
②Al3＋＋3AlO＋6HO===4Al(OH) ↓
2 3
③Al3＋＋3OH－===Al(OH) ↓
3
(2)Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3HO
3 2
(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2HO
2
(4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2HO
2
(5)①AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO ②AlO＋H＋＋HO===Al(OH) ↓
2 2 3 2 3
(6)Al(OH) ＋OH－===AlO＋2HO
3 2
2．与Al(OH) 沉淀生成有关的图象分析
3
(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图象(从上述转化关系中选择符合图象变化的离子
方程式，下同)。
可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐
操作
溶液至过量 溶液至过量
立即产生白色沉淀→渐多→最多→ 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐
现象
渐少→消失 多→最多→沉淀不消失图象
方程式序号 AB：(1)③BD：(6) AB：(3)BC：(1)②
(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图象。
偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至
操作
过量 过量
立即产生白色沉淀→渐多→最多→ 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→
现象
渐少→消失 沉淀不消失
图象
方程式 AB：(5)② AB：(4)
序号 BC：(2) BC：(1)②
3.可溶性铝盐与强碱反应的计算规律
(1)求产物Al(OH) 的量
3①当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH) ]＝n(OH－)；
3
②当3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al3＋)时，n[Al(OH) ]＝
3
4n(Al3＋)－n(OH－)；
③当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH) ]＝0，无沉淀。
3
(2)求反应物碱的量
①若碱不足(Al3＋未完全沉淀)，n(OH－)＝3n[Al(OH) ]；
3
4．向HCl、MgCl 、AlCl 、NH Cl溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的
2 3 4
物质的量随NaOH溶液体积变化的图象如下。(假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同)
分析图象的变化情况，依次写出各阶段的离子方程式：
(1)OA：___________________________________。
(2)AB：_____________________________________。
(3)BC：_____________________________________。
(4)CD：____________________________________。
【答案】
(1)H＋＋OH－===H O
2
(2)Al3＋＋3OH－===Al(OH) ↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓
3 2
(3)NH＋OH－===NH·H O
3 2
(4)Al(OH) ＋OH－===AlO＋2HO
3 2
5．向NaOH、NaCO 、NaAlO 溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，产生沉淀的
2 3 2
物质的量随HCl溶液体积变化的图象如下：分析图象的变化情况，写出各阶段的离子方程式：
(1)OA：________________________________。
(2)AB：___________________________________。
(3)BC：______________________________________。
(4)CD：____________________________________。
【答案】
(1)OH－＋H＋===H O
2
(2)AlO＋H＋＋HO===Al(OH) ↓
2 3
(3)CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===CO ↑＋HO
2 2
(4)Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3HO
3 2
6．与Al3＋、AlO有关的离子反应的一般规律
(1)当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有 H＋、NH、Mg2＋、Al3
＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，OH－先与H＋反应，再与Mg2＋、Al3＋反应生成沉淀，
再与NH反应，最后才溶解Al(OH) 沉淀。
3
(2)AlO与HCO的反应不属于水解相互促进的反应，而是HCO电离出的H＋与AlO发生反
应：AlO＋HCO＋HO===Al(OH) ↓＋CO。
2 3
【典例精析】
1．向0.1 L浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH和NaAlO 混合溶液中逐滴加入同浓度的盐酸。
2
下列图象正确的是( )【答案】B
【解析】
往混合液中滴加盐酸，NaOH首先反应，然后 NaAlO 与HCl反应产生Al(OH) ，最后
2 3
Al(OH) 溶解变为AlCl ，有关化学方程式为NaOH＋HCl===NaCl＋HO，NaAlO ＋HCl＋
3 3 2 2
HO===Al(OH) ↓＋NaCl，Al(OH) ＋3HCl===AlCl ＋3HO，结合数值关系，可知B正确。
2 3 3 3 2
2．Al3＋、AlO形成Al(OH) 图像的综合分析]如图表示AlCl 溶液与NaOH溶液相互滴加过
3 3
程中微粒的量的关系曲线。下列判断错误的是( )
A.①线表示Al3＋的物质的量的变化
B.x表示AlCl 的物质的量
3
C.③线表示Al(OH) 的物质的量的变化
3
D.④线表示AlO的物质的量的变化
【答案】选B。
【解析】
AlCl 溶液与NaOH溶液混合有两种方式：向AlCl 溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉
3 3
淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1，显然
符合题意，则x表示NaOH的物质的量，B项错误；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴
加AlCl 溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。
3
【专题精练】
1．向含Al (SO ) 和 AlCl 的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH) 溶液至过量，加入
2 4 3 3 2
Ba(OH) 溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是
2
A．图中A点生成的沉淀是BaSO 和Al(OH)
4 3B．原混合液中c[Al (SO )]：c(AlCl )=1：1
2 4 3 3
C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH) ↓
3
D．向D点溶液中通入CO 气体，立即产生白色沉淀
2
【答案】B
【分析】
向含Al (SO ) 和 AlCl 的混合溶液与Ba(OH) 溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与
2 4 3 3 2
之间的离子反应，如下Ba2++ ═BaSO ↓，Al3++3OH-═Al(OH)↓，Al(OH) +OH-═
4 3 3
+2H O，假设1molAl (SO ) 中 完全被沉淀所需Ba(OH) 量为3mol，3molBa(OH) 提
2 2 4 3 2 2
供6molOH-，1molAl (SO ) 中含有2molAl3+，由反应Al3++3OH-═Al(OH)↓可知，
2 4 3 3
1molAl (SO ) 中的Al3+和 均沉淀完全，故从起点到A点，可以认为是硫酸铝与氢
2 4 3
氧化钡恰好发生反应生成3molBaSO 、2molAl(OH) 沉淀，A点时 完全沉淀，AB为
4 3
氯化铝与氢氧化钡的反应，B点时溶液中Al3+完全沉淀，产生沉淀达最大值，溶液中溶质
为BaCl ，BC为氢氧化铝与氢氧化钡反应，C点时氢氧化铝完全溶解，C点时氢氧化铝完
2
全溶解，据此分析解题。
【解析】
A．图中A点是Al (SO ) 和Ba(OH) 的反应，故生成的沉淀是BaSO 和Al(OH) ，A正确；
2 4 3 2 4 3
B．前3LBa(OH) 溶液与溶液中Al (SO ) 反应，从3L-6L为Ba(OH) 溶液与溶液中AlCl
2 2 4 3 2 3
反应，二者消耗的氢氧化钡的物质的量相等为3L×1mol/L=3mol，由生成硫酸钡可知
3n[Al(SO )]=n[Ba(OH) ]，故n[Al(SO )]=1mol，由氯化铝与氢氧化钡生成氢氧化铝可知
2 4 3 2 2 4 3
3n(AlCl )=2n[Ba(OH) ]=6mol，故n(AlCl )=2mol，故原溶液中原混合液中c[Al (SO )]：
3 2 3 2 4 3
c(AlCl )=1：2，B错误；
3
C．AB段为氯化铝与氢氧化钡的反应，故离子方程式为Al3++3OH-═Al(OH)↓，C正确；
3D．D点的溶液中含有 ，通入二氧化碳产生氢氧化铝白色沉淀，D正确；
故答案为：B。
2．现有AlCl 和MgSO 混合溶液，向其中不断加入0.1mol·L-1NaOH溶液，得到沉淀的物
3 4
质的量与加入NaOH溶液的体积如图所示。原溶液中Cl-与SO 2-的物质的量之比为
4
（ ）
A．6：1 B．1：3 C．2：3 D．3：1
【答案】A
【解析】
由图可知加入0.04molNaOH时沉淀达最大量，沉淀组成为Mg(OH) 、Al(OH) ，根据氢氧
2 3
根守恒可知2n[Mg(OH) ]+3n[Al(OH) ]=n(OH-)=0.04mol，加入0.05molNaOH时，沉淀由最
2 3
大值减小为最小值，故0.01molNaOH恰好完全溶解氢氧化铝沉淀，根据反应
Al(OH) +NaOH=NaAlO +2H O可知，n[Al(OH) ]=n(NaOH)=0.01mol，所以n[Mg(OH) ]=
3 2 2 3 2
=0.005mol，溶液中n(Cl-)=3n[Al(OH) ]=0.03mol，原溶液中
3
n(SO 2-)=n[Mg(OH) ]=0.005mol，所以原溶液中Cl-与SO 2-的物质的量之比为
4 2 4
0.03mol:0.005mol=6:1，故答案为A。
3．将一定质量的 合金投入 稀 溶液中，充分反应。向反应后的溶
液中逐滴加入一定物质的量浓度的 溶液，生成沉淀的质量与所加 溶液的体
积关系如图所示。下列说法正确的是A．合金中 的质量比为
B．生成的气体体积为
C． ；
D．合金充分反应后，剩余硫酸的物质的量为
【答案】C
【分析】
由图可知，金属溶于硫酸时，硫酸过量，OA段发生 ，
AB段镁离子、铝离子均转化成沉淀，120mL-140mL段发生
，此段沉淀减少的物质的量为氢氧化铝即n(氢氧化
铝)=0.1，则氢氧化镁的物质的量为0.1mol，结合氢氧化铝的物质的量以及溶解消耗20mL
的氢氧化钠可求得氢氧化钠的浓度，据此分析。
【解析】
A．由以上分析可知氢氧化铝和氢氧化镁的物质的量均为0.1mol，则合金中镁、铝的物质
的量也均为0.1mol，质量比为8:9，故A错误；
B．气体未指明状况，无法根据物质的量计算体积，故B错误；
C．120mL-140mL段消耗氢氧化钠20mL，发生 ，氢氧化铝为0.1mol，则消耗的氢氧化钠也为0.1mol，氢氧化钠的浓度为 ；B
点时镁离子、铝离子完全沉淀，可知此时溶液为硫酸钠溶液，根据元素守恒：
，而B点时消耗的氢氧化钠为120mL，
，则 ，
，故C正确；
D．0.1mol镁离子沉淀消耗0.2molNaOH，0.1mol铝离子沉淀消耗0.3molNaOH，共消耗
0.5molNaOH，消耗的NaOH体积为 ，可求的A点体积为
20mL，剩余硫酸消耗的氢氧化钠为0.02×5=0.1mol，则剩余硫酸的物质的量为0.05mol，
故D错误；
故选：C。
4．将NaO 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
2 2
质的量与加入NaO 的物质的量的关系如图所示，则原溶液中Al3＋、Mg2＋、NH 的物质
2 2
的量分别为A．2 mol、3 mol、8 mol B．3 mol、2 mol、8 mol
C．2 mol、3 mol、4 mol D．3 mol、2 mol、4 mol
【答案】C
【解析】
将NaO 逐渐加入到含有Al3＋、Mg2＋、NH ＋的混合液中并微热，过氧化钠首先与水反应
2 2 4
生成氧气和氢氧化钠，生成的氢氧化钠先和Al3＋、Mg2＋、分别反应生成氢氧化铝、氢氧
化镁、再与NH 反应生成氨气，之后生成的氢氧化铝可以溶解在氢氧化钠溶液中。根据
图像可知溶解氢氧化铝消耗过氧化钠是1mol，1mol过氧化钠产生2mol氢氧化钠，则氢
氧化铝是2mol，根据铝原子守恒可知铝离子的物质的量也是2mol。加入8mol过氧化钠
产生16mol氢氧化钠、4mol氧气，则根据图像可知生成的氨气是8mol-4mol＝4mol，与铵
根反应的氢氧化钠是4mol，与铝离子反应的氢氧化钠是6mol，则与镁离子反应的氢氧化
钠是16mol-4mol＝6mol，所以镁离子的物质的量是3mol，则C正确；
答案选C。
5．某同学设计了两种方案制备氢氧化铝，所用的稀盐酸与NaOH溶液均为3 mol/L。下图
是向X溶液与Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量与加入溶液体积
之间的关系。相关说法正确的是
方案一：
方案二：A．a曲线表示的是向X溶液中加入稀盐酸溶液
B．方案二比方案一生成更多的气体
C．在M点时，两种方案中所得溶液的溶质质量分数相同
D．若M点以后再继续滴加相应的酸和碱，a，b两条曲线将重合为一条
【答案】C
【分析】
铝的物质的量n(Al)= 0.1 mol，n( HCl)=n (NaOH )=3 mol/L×0.1 L=0.3 mol，
根据反应：2A1+6HCl=2AlCl +3H ↑；2A1+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑可知：盐酸恰好
3 2 2 2 2
反应、碱过量。
A．酸恰好和铝反应，所以X溶液中的溶质是氯化铝，向氯化铝溶液中加入氢氧化钠会立
即产生沉淀；
B．根据得失电子守恒判断方案一、方案二中生成气体的多少；
C．根据原子守恒判断；
D．根据反应：Al(OH) +3HCl=AlCl +3H O，Al(OH) +NaOH=NaAlO +2H O判断。
3 3 2 3 2 2
【解析】
A．通过以上分析知，铝和盐酸恰好反应，所以溶液中的溶质是氯化铝。向氯化铝中加入
氢氧化钠溶液，立即产生沉淀，所以a曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液，A错误；
B．根据得失电子守恒可知：铝质量相同，方案二和方案一生成氢气的气体在相同条件下
的体积也应该相同，B错误；
C．在M点时，沉淀达到最大值，所得溶液中溶质只有氯化钠。与向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl的浓度及体积相等，根据原子守恒得M点时两方案中所得溶液浓
度相等， C正确；
D．M点时，Al(OH) 量相同,根据反应：Al(OH) +3HCl=AlCl +3H O，
3 3 3 2
Al(OH) +NaOH=NaAlO +2H O可知：消耗盐酸和氢氧化钠溶液体积不等，故两条曲线不
3 2 2
可能重合为一条曲线，D错误；
故合理选项是C。
6．在100mL含Mg2+、Al3+、NH 、H+、Cl-的溶液中，逐滴加入5mol/LNaOH溶液，所
加NaOH溶液的体积(mL)与沉淀的物质的量(mol)关系如图。下列叙述不正确的是
（ ）
A．x-y=0.01mol
B．原溶液中c(Cl-)=1.65mol/L
C．原溶液的c(H+)=0.2mol/L
D．原溶液中n(Mg2+)：n(Al3+)=4：1
【答案】D
【分析】
向溶液中滴加NaOH溶液，并结合图象可知，0～4mL时发生酸碱中和，4mL～30mL发
生Mg2+、Al3+结合OH-生成沉淀的反应，30mL～33mL发生NH +与OH-的反应，33mL～
4
35mL发生氢氧化铝的溶解反应，然后利用离子反应方程式来计算解答。
【解析】
A.由图及离子反应可知x-y的值即为Al(OH) 的物质的量，设Al(OH) 的物质的量为n，
3 3
Al(OH) +OH-=AlO -+2H O，n[Al(OH) ]=n(OH-)=5mol/L×(35-33)mL×0.001L/mL=0.01mol，
3 2 2 3
即x-y=0.01mol，故A正确；B.由图可知，加入33mLNaOH溶液时Cl-离子以NaCl存在，根据元素守恒可知此时溶液
中n(Cl-)=n(Na+)=n(NaOH)=5mol/L×0.033L=0.165mol，则原溶液中Cl-的物质的量浓度
c(Cl-)= =1.65mol/L，故B正确；
C.由图0～4mL时发生H++OH-=H O，则H+的物质的量n(H+)=4mL×0.001L/mL×5mol/
2
L=0.02mol，所以H+的物质的量浓度c(H+)= ÷=0.2mol/L，故C正确；
D.由4mL～30mL发生Mg2+、Al3+结合OH-生成沉淀的反应，则Al3++3OH-=Al(OH) ↓，
3
n(Al3+)=n[Al(OH) ]= 0.01mol，则形成Al(OH) 沉淀消耗OH-的物质的量为0.03mol，
3 3
Mg2+、Al3+结合OH-生成沉淀共消耗OH-的物质的量为5mol/L×(30-4)mL×0.001L/
mL=0.13mol，则Mg2+形成沉淀消耗的OH-离子的物质的量为0.13mol-0.03mol=0.1mol，所
以根据Mg2++2OH-=Mg(OH) ↓可知，Mg2+的物质的量n(Mg2+)= =0.05mol，故原溶
2
液中n(Mg2+)：n(Al3+)=0.05：0.01=5：1，故D错误；
7．某混合溶液中，可能大量含有的离子如下表：
阳离子 H＋、K＋、Al3＋、 、Mg2＋
阴离子 OH−、 、 、
将NaO 逐渐加入上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体如图所示。
2 2下列说法不正确的是
A．上述混合溶液中一定大量含有H＋、 、Al3＋、Mg2＋、
B．图中a=4
C．b=7，c=9
D．此溶液还需要用焰色反应继续检验，才能确定溶液准确组成
【答案】B
【分析】
根据图象中沉淀先增加后部分溶解可知，溶液中一定含有：Mg2+和Al3+，所以一定不含
、 ，加入8mol过氧化钠会生成4mol氧气，而图象中生成了6mol气体，说明
生成的气体除了过氧化钠和溶液反应生成的氧气之外，还一定有2mol其他气体生成，而
只能是氨气，则一定含有2mol铵根离子，所以一定不含有氢氧根离子；图象中加入过氧
化钠的物质的量在0～amol之间时，没有沉淀生成，所以溶液中含有H+，由于加入8mol
过氧化钠时生成的沉淀达到最大量5mol，8mol过氧化钠会生成16mol氢氧化钠，而生成
2mol氢氧化铝、3mol氢氧化镁、2mol氨气消耗的氢氧化钠为：
2mol×3+3mol×2+2mol=14mol，所以有2mol氢氧化钠与氢离子反应，氢离子的物质的量
为2mol；根据电中性原则，溶液中一定还含有阴离子，可知一定含有 ；不能确定溶
液中是否含有K+，据此解答。
【解析】
A．根据上述分析可知，混合溶液中一定大量含有H＋、 、Al3＋、Mg2＋、 ，故A正确；
B．根据分析，溶液中含有2mol的氢离子，需要消耗氢氧化钠2mol，则需要1mol过氧化
钠来生成，所以a=1，故B错误；
C．根据分析，溶液中含有2mol铵根离子，图象中加入过氧化钠的物质的量在b～8mol
时，与溶液中的铵根离子反应，需要消耗2mol OH-，2mol OH-需要1mol过氧化钠来生成，
则b=8-1=7；上述反应过程中生成2mol氢氧化铝，图象中加入过氧化钠的物质的量在
8~cmol时，是溶解氢氧化铝，将2mol氢氧化铝完全溶解，消耗2mol的氢氧化钠，即需
要1mol的过氧化钠来生成，c=8+1=9，故C正确；
D．由于不能确定溶液中是否含有K+，钾离子的检验常用焰色反应，故D正确；
答案选B。
8．现有易溶强电解质的混合溶液10L，其中可能含有 、 、 、 、 、
、 、 中的几种，向其中通入 气体，产生沉淀的量与通入 的量之
间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该溶液中能确定存在的离子是 、 、
B．肯定不存在的离子是 、
C．若不能确定的离子中至少还存在一种阳离子，则该离子的最小浓度为0.2mol/LD．OA段反应的离子方程式：2 +CO +3H O=2Al(OH) ↓+
2 2 3
【答案】C
【分析】
通入二氧化碳，在OA段产生沉淀，说明一定含Ba2+，根据离子共存条件，一定不含
SO 2-，因二者反应会生成硫酸钡沉淀；在BC段产生沉淀，说明含AlO-，AlO-存在碱性
4 2 2
环境，故一定含OH-，不含NH +，因NH +与OH-反应放氨气，根据OA段，通入1mol二
4 4
氧化碳生成1mol沉淀，所以 Ba2+为1mol，反应方程式为：Ba(OH) +CO =BaCO ↓+H O，
2 2 3 2
AB段沉淀不变，说明二氧化碳和OH-反应，结合OA段可知含 OH-共2.5mol，根据BC
段可知发生反应：2AlO-+CO +3H O═2Al(OH) ↓+CO 2-，故消耗二氧化碳0.5mol，即
2 2 2 3 3
AlO-的物质的量为1mol，CD段发生反应：CO2-+CO +H O═2HCO-，DE段发生反应：
2 3 2 2 3
BaCO +CO +H O═Ba2++2HCO-，根据电荷守恒，所含阳离子所带正电荷为Ba2+所带电荷：
3 2 2 3
2mol，阴离子所带负电荷为AlO-、OH-所带：2.5mol+1mol=3.5mol，故一定还含阳离子，
2
根据电荷守恒，计算出所含阳离子物质的量，进而计算出浓度。
【解析】
通入二氧化碳，在OA段产生沉淀，说明一定含Ba2+，根据离子共存条件，一定不含
SO 2-，因二者反应会生成硫酸钡沉淀；在BC段产生沉淀，说明含AlO-，AlO-存在碱性
4 2 2
环境，故一定含OH-，不含NH +，因NH +与OH-反应放氨气，根据OA段，通入1mol二
4 4
氧化碳生成1mol沉淀，所以 Ba2+为1mol，反应方程式为：Ba(OH) +CO =BaCO ↓+H O，
2 2 3 2
AB段沉淀不变，说明二氧化碳和OH-反应，结合OA段可知含 OH-共2.5mol，根据BC
段可知发生反应：2AlO-+CO +3H O═2A l(OH) ↓+CO 2-，故消耗二氧化碳0.5mol，即
2 2 2 3 3
AlO-的物质的量为1mol，CD段发生反应：CO2-+CO +H O═2HCO-，DE段发生反应：
2 3 2 2 3
BaCO +CO +H O═Ba2++2HCO-，根据电荷守恒，所含阳离子所带正电荷为Ba2+所带：
3 2 2 3
2mol，阴离子所带负电荷为AlO-、OH-所带电荷：2.5mol+1mol=3.5mol，故一定还含阳离
2
子；
A.根据以上分析，该溶液中能确定存在的离子是Ba2+、AlO-、OH-，故A错误；
2
B.根据以上分析，该溶液中一定不含：NH +、Cl-、SO 2-，故B错误；
4 4C.不能确定离子中至少还存在一种阳离子存在，所给阳离子中还有K+、Na+没确定，可通
过焰色反应来鉴别；根据电荷守恒，所含离子的物质的量设为n，则有：n+2mol=4mol，
n=2，浓度为： =0.20mol/L，故C正确；
D.BC段反应的离子方程式：2AlO-+CO +3H O═2A l(OH) ↓+CO 2-，故D错误；
2 2 2 3 3
故答案为C。
9．下面六个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的量，纵坐标为生成沉淀的量。从A—
F中选择符合表中各题要求的序号填入表中：
溶 液 加入的物质 答案序号
⑴饱和石灰水 CO
2
⑵AlCl 溶液 过量NH
3 3
⑶含少量NaOH的NaAlO 过量CO
2 2
⑷含少量NaOH的NaAlO 逐滴加稀盐酸
2
⑸MgCl 、AlCl 混合液 逐滴加NaOH至过量
2 3
⑹NaOH溶液 逐滴加AlCl 至过量
3
【答案】
溶 液 加入的物质 答案序号⑴饱和石灰水 CO F
2
⑵AlCl 溶液 过量NH C
3 3
⑶含少量NaOH的NaAlO 过量CO D
2 2
⑷含少量NaOH的NaAlO 逐滴加稀盐酸 E
2
⑸MgCl 、AlCl 混合液 逐滴加NaOH至过量 A
2 3
⑹NaOH溶液 逐滴加AlCl 至过量 D
3
【解析】
（1）CO＋ Ca(OH) = CaCO ↓ ＋ HO，CaCO ＋ CO＋ HO = Ca(HCO )，根据量的关
2 2 3 2 3 2 2 3 2
系，故F符合；（2）Al3 ＋ ＋ 3NH ·H O = Al(OH) ↓ ＋ 3NH ＋ ，氢氧化铝不溶于弱碱，
3 2 3 4
故C符合；（3）先发生2NaOH ＋ CO = Na CO＋ HO，在发生2AlO－ ＋ CO＋
2 2 3 2 2 2
3HO = 2Al(OH) ↓ ＋ CO2－，故D符合；（4）发生NaOH ＋ HCl =" NaCl" ＋ HO，
2 3 3 2
AlO－ ＋ H＋ ＋ HO = Al(OH) ↓，Al(OH) ＋ 3H＋ = Al3 ＋ ＋ 3HO，故E符合；
2 2 3 3 2
（5）Mg2 ＋ ＋ 2OH－ = Mg(OH) ↓，Al3 ＋ ＋ 3OH－ = Al(OH) ↓，Al(OH) ＋ OH－ =
2 3 3
AlO－ ＋ 2HO，故A符合；（6）Al3 ＋ ＋ 4OH－ = AlO － ＋ 2HO，3AlO－ ＋ Al3 ＋
2 2 2 2 2
＋ HO = 4Al(OH) ↓，故D符合。
2 3
10．把NaOH、MgCl 、AlCl 三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在
2 3
所得的悬浊液中逐滴加入1mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m
的关系如下图所示.试回答：(1)A点的沉淀物的化学式为_______，B点的沉淀物的化学式为_______。
(2)原混合物中MgCl 的质量是_______g，AlCl 的质量是_______g，NaOH的质量是
2 3
_______g。
(3)Q点HCl溶液加入量是_______mL.
【答案】(1)Mg(OH) Mg(OH) 、Al(OH) (2)1.9 2.67 1.2 (3) 130
2 2 3
【解析】
(1)向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0﹣A时沉淀的质量不变，说明此时盐酸
和氢氧化钠反应，即：NaOH、MgCl 、AlCl 三种固体组成的混合物溶于足量水后，溶液
2 3
中NaOH过量，此时溶液中铝离子为偏铝酸根离子，溶液中存在的沉淀为Mg(OH) ；
2
A﹣B段，有沉淀生成，应为盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为
AlO﹣+H++H O=Al(OH) ↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH) 、
2 2 3 2
Al(OH) ；
3
(2)A点沉淀的是氢氧化镁，则：n(Mg(OH) )= =0.02mol，根据Mg原子守恒得：
2
n(MgCl )=n(Mg(OH) )=0.02mol，m(MgCl )=n(MgCl )•M=0.02mol×95g/mol=1.9g；
2 2 2 2
A﹣B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为HO+AlO﹣
2 2
+H+=Al(OH) ↓，根据HCl的体积知，n(AlO ﹣)=n(HCl)=1mol/L×(0.03﹣0.01)L=0.02mol，
3 2
根据Al原子守恒得n(AlCl )=n(AlO﹣)=0.02mol，m(AlCl )=n(AlCl )•M=0.02mol×133.5g/
3 2 3 3
mol=2.67g；B点溶质为氯化钠，则n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=1mol/L×0.03L=0.03mol，其
质量为：40g/mol×0.03mol=1.2g
(3)B﹣Q过程中，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以Q点溶液
中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，原反应物为：NaOH、MgCl 、AlCl 和盐酸，对比
2 3
知反应前后MgCl 、AlCl 不变，实际上相当于氢氧化钠和盐酸的反应，所以Q点可以看
2 3做氢氧化钠和盐酸二者恰好反应，n(NaOH)=n(HCl)，(1)中已分析：B点溶液中存在的溶
质是氯化钠，由Na+离子和Cl﹣离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl
﹣)=2n(MgCl )+3n(AlCl )+n(HCl)=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol，则
2 3
V(HCl)= =0.13L=130mL，
点评：本题考查了镁铝化合物的有关计算，题目难度中等，明确曲线变化趋势及每段发
生的化学反应是解本题关键，知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式、
原子守恒对有关问题进行分析从而得出正确答案。
11．某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子 CO 、SiO 、AlO 、Cl－
阳离子 Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NH 、Na＋
现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关
系如图所示。
(1)若Y是盐酸，则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的，下同)是
________________，ab段发生反应的离子是________，bc段发生反应的离子方程式为
__________。
(2)若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的阳离子是_____________，其物质的量之比为
_________，ab段反应的离子方程式为____________。
【答案】
(1)AlO ，SiO CO ；CO ＋2H＋=H O＋CO↑ Al(OH) +3H+ =Al3++3H O (2)Al3+、
2 2 3 2Mg2+、NH n(Mg2+):n(Al3+):n(NH )=1:2:4 NH + OH-=NH.HO
3 2
【解析】
(1)若Y是盐酸，oa段产生的沉淀可能为Al(OH) 或HSiO；ab段的特点为消耗了盐酸，
3 2 3
但沉淀量不变，确定含CO ；bc段沉淀部分溶液，确定为Al(OH) 和HSiO，所以oa
3 2 3
段转化为沉淀的离子是AlO 、SiO ；ab段发生反应的离子是CO ＋2H＋=H O＋
2
CO↑，bc段发生反应的离子方程式为Al(OH) +3H+=Al3++3H O；
2 3 2
(2)若Y为NaOH，根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH ，结合图像bc段发
生反应：Al(OH) ＋OH－=AlO ＋2HO；oa段发生反应：Al3+＋3OH－=Al(OH) 、Mg2＋＋
3 2 3
2OH－=Mg(OH) ；ab段发生反应NH + OH-=NH.HO，NH 反应需要NaOH的体积是
2 3 2
2V，由于Al(OH) 溶解时需要的NaOH的体积是V，则生成Al(OH) 需要的NaOH的体积
3 2
是3V，而生成Mg(OH) 和Al(OH) 共消耗NaOH的体积为4V，则生成Mg(OH) 需要
2 3 2
NaOH溶液的体积是V，从而确定n(Mg2+):n(Al3+):n(NH )=0.5:1:2=1：2：4。
12．数形结合思想是化学学科的重要思维模式，请结合所学知识和以下图像作答：
Ⅰ.向NaOH、NaCO、NaAlO 溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，产生沉淀的物
2 3 2
质的量随HCl溶液体积变化的图像如图：分析图像的变化情况，回答下列问题：
(1)OH－、CO 、HCO 、AlO 、Al(OH) 这五种微粒与H＋反应的先后顺序依次为
3
_______。
(2)依次写出各阶段的离子方程式：
①OA：_______。
②AB：_______
③CD：________
II.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各200 mL，再通入一定量的CO，随后分别各
2
取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.3 mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO 的体积(y轴)
2
与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况)：
(3)在A情况下，溶质是_________(填化学式)，其物质的量之比为________。
(4)在B情况下，溶质是_________(填化学式)
(5)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。
【答案】
(1)OH－、AlO 、CO 、HCO 、Al(OH) (2) OH－＋H＋=H O AlO ＋H＋＋
3 2
HO=Al(OH) ↓ Al(OH) ＋3H＋=Al3+＋3HO (3) NaOH、NaCO 1∶1 (4)Na CO、
2 3 3 2 2 3 2 3
NaHCO (5) 2.25 mol·L−1
3
【分析】
向NaOH、NaCO、NaAlO 溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，先NaOH和盐酸
2 3 2
反应，再是NaAlO 和盐酸反应，再是NaCO 和盐酸反应生成HCO ，再是HCO 和盐
2 2 3酸反应，再是Al(OH) 和盐酸反应。根据图形分析物质与盐酸反应及溶液中的溶质，再根
3
据守恒计算出氢氧化的浓度。
【解析】
(1)OH－、CO 、HCO 、AlO 、Al(OH) 这五种微粒与H＋反应的先后顺序依次为先发
3
生酸碱中和反应，再是产生沉淀的阶段，再是沉淀不变的阶段，再是沉淀溶解的阶段，
因此反应的先后顺序依次为OH－、 、 、 、Al(OH) ；故答案为：OH－、
3
、 、 、Al(OH) 。
3
(2)①OA是酸碱中和反应，其离子方程式为OH－＋H＋=H O；故答案为：OH－＋H＋
2
=H O。
2
②AB：生成沉淀的阶段，偏铝酸根和氢离子、水反应生成沉淀；离子方程式为：
＋H＋＋HO= Al(OH) ↓；故答案为： ＋H＋＋HO= Al(OH) ↓。
2 3 2 3
③CD是氢氧化铝沉淀溶解的阶段，离子方程式为：Al(OH) ＋3H＋=Al3+＋3HO；故答案
3 2
为：Al(OH) ＋3H＋=Al3+＋3HO。
3 2
(3)在A情况下，100mL到150mL阶段是 与H＋反应生成二氧化碳气体和水，50mL
到100mL是 和H＋反应变为 ，0到50mL是OH－与H＋反应生成HO，因此溶
2
质是NaOH、NaCO，根据OH－＋H＋=H O， ＋H＋= ，都消耗等量的盐酸，
2 3 2
因此其物质的量之比为1:1；故答案为：NaOH、NaCO；1∶1。
2 3
(4)在B情况下，50mL到150mL是 与H＋反应生成二氧化碳气体和水，0到50mL是 和H＋反应变为 ，且前面消耗是盐酸比后者消耗的盐酸少，说明不仅是碳酸
钠，还应该有碳酸氢钠，其溶质是NaCO、NaHCO ；故答案为：NaCO、NaHCO 。
2 3 3 2 3 3
(5)根据反应后最终消耗150mL盐酸，最终溶质为NaCl，根据元素守恒得到
n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)= 0.3 mol·L−1×0.15L×10=0.45mol，原氢氧化钠溶液的物质的量浓
度为 ；。
