解析：经常出现的错误：忽略了氢氧化铝被过量的强碱溶解一部分。即用硫酸铝的物质的量
－
作为计算的基本量，生成了0.1 mol的氢氧化铝沉淀；或认为3.9 g氢氧化铝中的OH就是加入的氢氧化钾物质的量而少选一个答案。首先写出有关反应的化学方程式，根据所给的数据找出已知量和未知量的关系。
3＋
方法一：根据Al的物质的量与沉淀Al(OH)3的物质的量比较可推测KOH的两种情况： ①加入溶液不足量时，n(KOH)＝3n[Al(OH)3]＝3×0.15 mol－1
＝1.5 mol·L。
0.1 L
②当KOH溶液过量时，n(KOH)＝4n(Al)－n[Al(OH)3]＝0.4 mol－0.05 mol＝0.35 mol，
3＋
3.9 g
－1＝0.15 mol，c(KOH)＝
78 g·mol
c(KOH)＝
0.35 mol－1
＝3.5 mol·L。
0.1 L
方法二：用图像法求解，如图所示，当生成沉淀0.05 mol时，①需KOH 0.15 mol；②需KOH 0.35 mol。
3＋
13．某实验小组对一含有Al的未知溶液进行了如下分析：
(1)滴加少量NaOH溶液，无明显变化；(2)继续滴加NaOH溶液，有白色胶状沉淀生成；(3)滴加过量的NaOH溶液，白色胶状沉淀明显减少。实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系。下列说法错误的是( )
A．该未知溶液中至少含有3种阳离子
－1
B．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L C．若另一种离子为二价阳离子，则a＝10
D．若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为6 g 答案：D
＋
解析：从题图可以看出，开始无沉淀，证明溶液中有H，产生的沉淀部分溶解，证明溶液
－
中至少有两种能与OH作用的金属离子，A正确；由题图可知Al(OH)3沉淀为0.05 mol，根据反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，可知n(NaOH)＝n[Al(OH)3]＝0.05 mol，消耗NaOH0.05 mol－1溶液的体积V＝0.01 L，故c(NaOH)＝＝5 mol·L，B正确；若另一种离子为二价
0.01 L阳离子，该阳离子为0.15 mol，沉淀该离子需60 mL NaOH溶液，沉淀0.05 mol Al需30 mL NaOH溶液，则a＋30＋60＝100，解得a＝10，C正确；因为不能确定最终物质的种类，故无法计算其质量，D错误。
14．把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水后有0.58 g白色沉淀生成，在所得悬浊液中逐滴加入0.5 mol/L的盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如下图所示：
5
3＋
(1)原混合物中NaOH、AlCl3、MgCl2的质量分别是多少？ (2)C点所表示的盐酸的体积是多少？
答案：(1)混合物中NaOH、AlCl3、MgCl2的质量分别为2.6 g，1.335 g和0.95 g (2)C点表示的盐酸的体积是130 mL
解析：解答图像计算题，必须抓住有关化学反应原理和有关物质的性质，结合图像的特点，综合分析逐步计算求解。其关键是抓住图像的四点(原点、交点、转折点、终点)，数形结合，分析计算。根据反应原理，结合盐酸的体积与生成沉淀的质量关系图，明确每段曲线所发生的反应，从量上进行分析。从图中可以看出，Mg(OH)2的质量为0.58 g，即0.01 mol，根据反应：MgCl2＋2NaOH===2NaCl＋Mg(OH)2↓，可得m(MgCl2)＝0.01 mol×95 g/mol＝0.95 g。n1(NaOH)＝2n[Mg(OH)2]＝0.02 mol。开始至加入10 mL盐酸，发生反应：NaOH＋HCl===NaCl
－3－3
＋H2O。n2(NaOH)＝n(HCl)＝0.5 mol/L×10×10 L＝5×10 mol。盐酸的加入量为10 mL～30 mL时发生反应：NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl。n(NaAlO2)＝n(HCl)＝0.5
－3
mol/L×(30－10)×10 L＝0.01 mol。根据反应AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，知n3(NaOH)＝4n(AlCl3)＝4n(NaAlO2)＝0.04 mol，m(AlCl3)＝0.01 mol×133.5 g/mol＝1.335 g。m(NaOH)＝(0.02 mol＋5×10－3 mol＋0.04 mol)×40 g/mol＝2.6 g。根据反应Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，得n(HCl)＝0.01 mol×3＋0.01 mol×20.05 mol＝0.05 mol，V(HCl)＝＝0.1 L＝100 mL，故C点加入盐酸的体积为30 mL＋100 mL
0.5 mol/L＝130 mL。
15．将一定质量的镁铝合金投入一定浓度的100 mL盐酸中，使合金全部溶解，向所得溶液
－1
中滴加5.0 mol·L的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。
试求：
(1)原合金中铝的质量分数。 (2)盐酸的物质的量浓度。
－1
答案：(1)36% (2)8.0 mol·L
解析：(1)由图像知m[Mg(OH)2]＝11.6 g，m[Al(OH)3]＝19.4 g－11.6 g＝7.8 g，则铝的质量分数为w(Al)＝
m?Al?
×100%＝
m?Al?＋m?Mg?
6
7.8 g－1
－1×27 g·mol
78 g·mol
×100%＝36%。
7.8 g11.6 g－1－1
＋－1×27 g·mol－1×24 g·mol
78 g·mol58 g·mol
7.8 g－－(2)n[Al(OH)3]＝－1＝0.1 mol，由Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O知，溶解Al(OH)3
78 g·mol所需要的NaOH的物质的量为0.1 mol；由图像知沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有NaCl，
－1
即此时n(HCl)＝n(NaOH)＝0.180 L×5.0 mol·L－0.1 mol＝0.8 mol，则c(HCl)＝0.8
－1
mol÷0.1 L＝8.0 mol·L。
7
课后作业·速达标
时间：30分钟 满分100分
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( ) A．铝在空气中不易被氧化是因为铝的性质不活泼 B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物 C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒 D．硫酸铝铵不溶于水 答案：B
解析：铝在空气中不易被氧化是因为铝表面生成致密的氧化膜保护内层金属，A项错误；明矾可用于饮用水的净化，但不能用于杀菌消毒，C项错误；硫酸铝铵能溶于水，D项错误。 2．铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐分别与过量强碱溶液反应，其生成物有一定的规律。下列说法正确的是( )
A．都有H2O生成 B．都有H2生成
－3＋
C．都有AlO2生成 D．都有Al生成 答案：C
－－－－－－
解析：2Al＋2OH＋2H2O===2AlO2＋3H2↑，Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O，Al(OH)3＋OH===AlO2
3＋－－
＋2H2O，Al＋4OH===AlO2＋2H2O，据此可知C项正确。
3．下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是( ) ①NaHCO3 ②Al2O3 ③A1(OH)3 ④Al A．③④ B．②③④ C．①③④ D．全部 答案：D
解析：Al为两性金属，Al2O3为两性氧化物，Al(OH)3为两性氢氧化物，它们既能与强酸反应，又能与强碱反应；NaHCO3为弱酸的酸式盐，能与稀硫酸反应：2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑，也能与NaOH溶液反应：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。本题选D。 4．一块金属钠投入过量的AlCl3溶液中，生成物是( ) A．H2、NaOH B．H2、Al(OH)3
C．H2、NaCl、NaAlO2 D．H2、NaCl、Al(OH)3 答案：D
解析：Na与水反应生成NaOH和H2，NaOH与过量AlCl3反应生成NaCl和Al(OH)3。本题选D。 5．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有( )
－2＋
A．AlO2 B．Cu
8
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