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产率，而Al与AlO2反应制取氢氧化铝，则不存在该问题，故方案③最好。
【答案】 (1)若用NaOH溶液沉淀Al，终点不易控制，因为Al(OH)3会溶于过量的NaOH溶液，从而影响Al(OH)3的生成量 2Al＋6H===2Al＋3H2↑，Al＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4 (2)稀硫酸
(3)③ 药品用量最少，操作最为简单
(1)根据电荷守恒书写Al与AlO2反应的离子方程式Al＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓。 (2)Al与强碱溶液反应生成H2是Al的特殊性质，常常用作解题的突破口。
[题组对点训练]
1．下列说法正确的是( )
A．铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼
B．浓HNO3、浓硫酸能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓硫酸不反应 C．铝与NaOH溶液反应中NaOH为氧化剂
D．铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强
D [A项，铝制品在空气中稳定存在的原因是形成了一层钝化膜保护内部金属；B项，浓HNO3、浓硫酸用铝制器皿盛装是因为铝遇浓HNO3、浓硫酸钝化，不是不反应；C项，铝与NaOH溶液反应，H2O为氧化剂。]
2．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( ) A．氢氧化钠溶液 C．盐酸
B．稀硫酸 D．稀硝酸
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A [根据Al与NaOH溶液、稀硫酸、盐酸反应的化学方程式，确定存在的定量关系，分析消耗各种物质的物质的量的关系。
NaOH溶液、稀硫酸、盐酸与金属铝反应时，存在关系：2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4,2Al～6HCl，因此等物质的量的Al与上述物质反应时，消耗NaOH的物质的量最少。Al与稀硝酸反应，生成硝酸铝、NO和H2O，得不到H2。]
3．以Al2O3为原料制取氢氧化铝，最好的方法是( ) A．将Al2O3溶于水
B．将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液 C．将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氨水 D．将Al2O3先溶于NaOH溶液中，之后滴加盐酸
C [Al2O3难溶于水，A错；可将Al2O3先溶于盐酸，之后再用滴加氨水的方法，因过量NaOH会使Al转化为AlO2，所以B错、C对；将Al2O3先溶于NaOH溶液，再滴加盐酸，盐酸能和Al(OH)3反应，D错。]
4．下列除杂质的方法不正确的是( )
A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
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B．FeCl3溶液中混有少量AlCl3：加入过量的氨水，过滤洗涤沉淀，将沉淀再用适量盐酸溶解
C．Fe2O3中混有少量Al2O3：加入过量NaOH溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥 D．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤
B [B项，加入过量氨水，Fe、Al均沉淀且均不溶于氨水，无法除去杂质。] 5．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 对上述流程中的判断正确的是( )
A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ为CO2＋AlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3 D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
C [A项，氨水为弱碱不能溶解Al2O3；B项，用强酸代替CO2，易造成Al(OH)3的溶解，进而造成Al的损失；D项，Fe不能还原Al2O3。]
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3＋
考点2| 氢氧化铝沉淀图象分析
[基础知识自查]
1．把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al)溶液中至过量 (1)现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。 (2)图象
(3)有关反应：(写出相关离子方程式) A→B：Al＋3OH===Al(OH)3↓。 B→D：Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O。
2．把铝盐(Al)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量
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(1)现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。 (2)图象
(3)有关反应：(写出相关离子方程式) A→B：Al＋4OH===AlO2＋2H2O。 B→C：Al＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓。
3.往AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量
(1)现象：开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解。 (2)图象[n(Al)∶n(Mg)＝1∶1]： (3)有关反应：(写出相关离子方程式)
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O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，
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Mg＋2OH===Mg(OH)2↓
A→B：Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O。 4．把强酸溶液逐滴加入到AlO2溶液中至过量 (1)现象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。 (2)图象
(3)有关反应：(写出相关离子方程式) A→B：AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓。 B→D：Al(OH)3＋3H===Al＋3H2O。 5．向强酸溶液中逐滴加入AlO2溶液至过量
(1)现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。 (2)图象
(3)有关反应：(写出相关离子方程式) A→B：4H＋AlO2===Al＋2H2O B→C：Al＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓
[核心要点提升]
1．有关Al(OH)3图象问题解题技巧 (1)关于图象题的分析思路： ①看面：弄清纵、横坐标的含义。
②看线：弄清线的变化趋势，每条线都代表着一定的化学反应过程。
③看点：弄清曲线上拐点的含义，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。
(2)两个注意点：
①分析图象或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱，还要注意所加入的量和滴加的顺序，因为滴加的顺序不同，产生的现象可能不同。
②若产生的沉淀有多种，则应仔细分析相关量间的关系，要特别关注沉淀是否同步生成，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中，同时要注意横、纵坐标的意义。
2．四个拓展图象
(1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量，图象如图1所示。 (2)向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量，图象如图2所示。 图1 图2
(3)向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量，图象如图3所示。
(4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等)，沉淀图象如图4所示。
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图3 图4
[典型例题讲解]
(2017·台州模拟)某溶液中可能含有大量的Mg、Al、H、Cl和
少量OH，向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，则可判断原溶液中一定大量含有的离子是______________________，一定不含有的离子是________________________。
【解析】 由图可以看出，当加入NaOH溶液时，立即就有沉淀产生，可确定原溶液中无H；产生的沉淀有部分可以溶解，可证明原溶液中一定有Mg和Al，故原溶液中不含OH，根据溶液呈电中性，则一定还含有Cl。
【答案】 Mg、Al、Cl H、OH
现有AlCl3和MgSO4的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到的
沉淀的量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示，原溶液中Cl、SO4的物质的量之比为( )
【导学号：81640051】
A．1∶3 C．6∶1
B．2∶3 D．3∶1
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3＋
＋
－
【解析】 分析图象可知图线下降的AB段为NaOH溶解Al(OH)3的过程，而产生Al(OH)3
与溶解Al(OH)3消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1，故生成Al(OH)3沉淀需消耗0.3 L的NaOH溶液，生成Mg(OH)2需消耗0.1 L的NaOH，所以n(Al)∶n(Mg)＝2∶1，故n(Cl
－
3＋
2＋
)∶n(SO4)＝6∶1。 【答案】 C
明确AB段的含义是解题的关键，解题过程要熟练掌握Al＋3OH===Al(OH)3↓和
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2－
Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O两过程消耗NaOH的量之比为3∶1。
[题组对点训练]
1．向物质的量比为1∶1的HCl和AlCl3混合溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液[n表示生成沉淀的物质的量，V表示NaOH溶液的体积]能正确表示这个反应过程的是( )
A B C D
D [向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，反应情况分为三个阶段：第一阶段为OH＋H===H2O，此时无沉淀产生；第二阶段有白色沉淀产生，反应的离子方程式为Al＋3OH
3＋
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＋
－－
－
===Al(OH)3↓；第三阶段滴加NaOH溶液至过量，沉淀逐渐溶解最后完全消失，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O，结合反应方程式及浓度关系可知三个阶段消耗NaOH
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