例1、向MgSO₄和Al₂(SO₄)₃的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)

[解析] (1)本题考查知识点为镁盐、铝盐的性质及氢氧化镁、氢氧化铝性质, 涉及到的离子反应为　 Mg(OH)₂ + NaOH　　

因此反应最终结果沉淀不为“O”所以敏捷判断A、B不为此题答案。

(2)从(1)可以分析得出, 此混合物与NaOH溶液反应过程中必有沉淀减少过程(氢氧化铝溶于NaOH溶液中)最终有Mg(OH)₂¯。∴C不正确, D为此题正确答案。

例2、将下列各组物质, 分别按等物质的量混合后加水溶解, 有沉淀生成的是

　　　 A．Na₂CO₃、NaAlO₂、NaOH

　　　 B．AlCl₃、K₂SO₄、HCl

　　　 C．CaCl₂、Na₂CO₃、NaOH

　　　 D．AlCl₃、Ba(OH)₂、HNO₃

[解析](1)本题解答关键知识点为离子反应的有关知识, 只需分析等摩有关物质溶于水后, 提供有关离子能否相互反应生成沉淀, 如有沉淀生成即为本题答案。

(2)A选项分析: 等摩Na₂CO₃、NaAlO₂、NaOH三种物质混合溶液中含有Na⁺、这些离子能共存不能发生反应, 当然不会有沉淀生成,不为此题答案。

(3)AlCl₃、K₂SO₄、HCl溶于水后提供了这些离子仍可以共存, 不会相互反应产生沉淀故不为答案。

(4)等摩CaCl₂、Na₂CO₃、NaOH混合溶于水, 溶液中n(Ca²⁺)∶n(Cl^－)∶n(Na⁺)∶n()∶n(OH^－) = 1∶2∶3∶1∶1, 其中n(Ca²⁺)∶n() = 1∶1, ∵, ∴为此题答案。

(5)等摩AlCl₃、Ba(OH)₂、HNO₃混合溶于水, 溶液中n(Al³⁺)∶n(Cl^－)∶n(Ba²⁺)∶n(OH^－)∶n(H⁺)∶n() = 1∶3∶1∶2∶1∶1, 其中n(Al³⁺)∶n(OH^－)∶n(H⁺) = 1∶2∶1, ∵, ∴n(Al³⁺) ∶n(OH^－) = 1∶1, , 可以明显看出OH^－为适量

∴有沉淀Al(OH)₃产生为此题答案(不存在Al(OH)₃溶于过量强碱问题)。答案为C、D。

例3　 用瓷质坩埚盛镁粉在空气中进行强烈燃烧，充分反应后生成固体产物最多可能有

A．3种　　　　 B．4种　　　　 C．5种　　　　 D．6种

[解析]镁粉在空气中燃烧与在瓷坩埚中高温燃烧的情况不同。在空气中燃烧时，镁除与氧气，氮气化合生成MgO和Mg₃N₂外，还能与空气中CO₂发生置换而生成炭黑C。但在瓷坩埚里高温煅烧时，镁除发生上述反应外，还会与坩埚中的SiO₂发生置换反应而生成硅：SiO₂ + 2Mg2MgO + Si，此外，在高温下MgO还可能与酸性氧化物SiO₂发生化合反应生成少量的MgSiO₃，这样生成的固体最多可能有5种。

答案为C。

例4．有一透明溶液，可能含有等离子中的一种或几种。现加入Na₂O₂粉末只有无色无味的气体放出，并同时析出白色沉淀。如加入Na₂O₂的量与生成白色沉淀的量之间的关系用右图来表示。试推断，原溶液中一定含有　 (1) 离子；一定不含有　　 (2)　 离子，可能含有　 (3)　 离子，为了进一步确定可能含有的离子 ，应增加的实验操作和现象为　 (4) 。

[解析]向溶液里加入过氧化钠粉末， 会发生Na₂O₂和H₂O的反应，生成NaOH和O₂。因题目中没有刺激性气味气体产生，说明原溶液中不含有NH₄⁺离子。又因生成的沉淀没有红褐色或蓝色，所以原溶液中不含有Fe³⁺和Cu²⁺离子。根据图中曲线的变化，表明随Na₂O₂的加入(即NaOH的形成)，白色沉淀逐渐增多，后来又逐渐减少，最后保持沉淀不变，说明原溶液中一定含有。K⁺离子可能存在，可通过焰色反应来检验。

答案：(1)；(2)；(3)；(4)用灼烧过的铂丝沾取反应后的溶液，放在酒精灯火焰上灼烧，并通过蓝色钴玻璃观察。如火焰呈紫色，说明原溶液中一定含有，否则不含。

上图的1-13中的 有关化学方程式如下：

①　

②　　　 3Mg+N₂ ===　 Mg₃N₂

③　　　

④　　　

⑤　　　

⑥　　　 Mg(OH)₂ ===　 MgO+H₂O

⑦　　　 Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O

⑧　　　 MgCl₂+2NaOH=Mg(OH)₂↓+2NaCl

⑨　　　

⑩　　　　 MgCO₃+H₂O===Mg(OH)₂+CO₂↑

⑪　　　　 Mg₃N₂+6H₂O=3Mg(OH)₂+2NH₃↑

⑫　　　　 Mg(OH)₂+H₂SO₄=MgSO₄+2H₂O

⑬　　　　 MgSO₄+2NaOH=Mg(OH)₂↓+Na₂SO₄

2.铝的知识主线

上图1-12的有关化学方程式如下：

①　 4Al + 3O₂ =2Al₂O₃

②　　　 2Al₂O₃ ====　 4Al +3O₂↑

③　　　 2Al + 6HCl = 2AlCl₃ +3H₂↑

④　　　 2Al + 2NaOH + 6H₂O= 2Na[Al(OH)₄] +3H₂↑

⑤　　　 2Al(OH)₃ ====Al₂O₃ + 3H₂O

⑥　　　 Al₂O₃ +6HCl =2AlCl₃ + 3H₂O

⑦　　　 AlCl₃ +3NH₃·H₂O + Al(OH)₃↓ +3NH₄Cl

⑧　　　 Al(OH)₃ +3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

⑨　　　 Na[Al(OH)] + CO₂ = Al(OH)₃↓ + NaHCO₃

⑩　　　 Al(OH)₃ +NaOH = Na [Al(OH)₄]

⑪　　　 2KAl(SO₄)₂ + 6NH₃·H2O = 2Al(OH)₃↓ + K₂SO₄ +3(NH₄)₂SO₄

基本坐标图像	实验现象及反应原理	衍生坐标图像	化学反应原理
	铝盐溶液与强碱反应 现象：先产生沉淀，后沉淀消失。原理：Al3++3OH–Al(OH)3­↓Al(OH)3+OH–[Al(OH)4]–
	铝酸盐溶液与强酸反应 现象：沉淀不断增多，而后沉淀溶解。 原理：[Al(OH)4]–+H+＝Al(OH)3↓+H2O Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O
	铝盐溶液与弱碱反应 现象：产生沉淀 原理：Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+
	铝酸盐溶液与弱酸反应 现象：产生沉淀 原理：[Al(OH)4]-+CO2＝Al(OH)3↓+HCO3-

　[例3](2006年上海)已知Ba(AlO₂)₂可溶于水。右图表示的是向A1₂(SO₄)₃溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液时，生成沉淀的物质的量y与加人Ba(OH)₂的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．a-b时沉淀的物质的量：A1(OH)₃比BaSO₄多

B．c-d时溶液中离子的物质的量：AlO₂^–比Ba²⁺多

C．a-d时沉淀的物质的量：BaSO₄可能小于A1(OH)₃

D．d-e时溶液中离子的物质的量：Ba²⁺可能等于OH^–

[解析]采用定量法分析。假设有1molA1₂(SO₄)₃则溶液中含有2molA1³⁺、3molSO₄^2–。向溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液时发生的反应为：Al³⁺+3OH^-Al(OH)₃↓、SO₄^2–+Ba²⁺

BaSO₄↓。则当2molA1³⁺完全沉淀时，消耗Ba(OH)₂3mol，此时3molSO₄^2–全部沉淀；生成沉淀为2molAl(OH)₃和3molBaSO₄共5mol，因此，在整个反应过程中BaSO₄的物质的量始终大于Al(OH)₃的物质的量；再加入Ba(OH)₂溶液时发生Al(OH)₃+OH^-=[Al(OH)₄] ^-，沉淀的量将逐渐减少，因此b点是沉淀的最大值，b-d中Al(OH)₃沉淀逐渐溶解转化为Ba(AlO₂)₂，由于AlO₂^-微弱水解，因此再b-d中AlO₂^-的物质的量大于Ba²⁺；d点时Al(OH)₃沉淀恰好完全溶解，此时溶液中只存在Ba(AlO₂)₂，因此随Ba(OH)₂的加入在某一点，当d-e中加入的Ba(OH)₂的物质的量等于Ba(AlO₂)₂的物质的量时，溶液中Ba²⁺与OH^-的量相等。[答案]BD

[规律总结]析图或作图时不仅要注意加入酸或碱的强弱，而且要注意所加入的量或滴加顺序，正因滴加顺序不同可产生的现象不同。若产生沉淀有多种，则应细细分析相关量间的关系。要持别关注沉淀是否同步完全，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中，同时要注意纵生标的物理量意义。对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作。抓住一些关键点(如最高点，最低点，转折点)和变化趋势，才能较顺利地解决图像问题。

4．Al(OH)₃的用途：由于Al(OH)₃具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此Al(OH)₃可作净水剂和色素吸附剂。

[特别提醒]：(1)制取Al(OH)₃也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)₃转化为四羟基合铝酸盐：Al(OH)₃+OH^-＝[Al(OH)₄]^-。

(2)一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)₃溶解：[Al(OH)₄] ^-+H⁺＝Al(OH)₃↓+H₂O；Al(OH)₃+3H⁺＝Al³⁺+3H₂O。

[例2]使溶液中Ba²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Ag⁺、Cu²⁺分步逐一沉淀析出，加入下列试剂的顺序正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．NaCl→Na₂S→Na₂SO₄→NaOH→HNO₃　 B．H₂SO₄→HCl→H₂S→NaOH→CO₂

C．HCl→H₂SO₄→H₂S→NaOH→CO₂　 D．Na₂S→Na₂SO₄→NaCl→NaOH→HCl

　[解析]SO₄^2-能同时除去Ba²⁺和Ag⁺，S^2-能同时除去Ag⁺和Cu²⁺，所以不能放在第一位，排除BD；AC相比，在加入前四种试剂后，Al³⁺以AlO₂^-形式存在，加酸可使AlO₂^-以Al(OH)₃形式沉淀。但HNO₃量 不好控制，所以最好的选项为C。[答案]C

[规律总结]解除杂题应注意①除杂试剂的选择。本题要求将离子分步逐一除去，所以试剂要一一对应：Ba²⁺-SO₄^2-，Mg²⁺-OH^-，Ag⁺-Cl^-，Cu²⁺-S^2-，②除杂的顺序。为了将杂质除干净，除杂试剂一般是过量的，这样势必引入新杂质。所以后续的除杂试剂在去除对应杂质的同时，还要有将前一过量除杂试剂清除的作用。

3．Al(OH)₃的制取

①铝盐与碱反应：实验室制取氢氧化铝时采用过量的氨水，而不用强碱与可溶性铝盐溶液反应是因为氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液

②四羟基合铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO₂的方法制取Al(OH)₃。

当CO₂不足或适量时：2[Al(OH)₄]^-+CO₂＝2Al(OH)₃↓+CO₃^2-+H₂O

当CO₂过量时：[Al(OH)₄]^-+CO₂＝Al(OH)₃↓+HCO₃^-

2．化学性质

①与酸反应：Al(OH)₃ +3HCl＝AlCl₃+3H₂O

离子反应方程式：Al(OH)₃+3H⁺＝Al³⁺+3H₂O

②与碱反应：Al(OH)₃+NaOH＝Na[Al(OH)₄]

离子反应方程式：Al(OH)₃+OH^-＝[Al(OH)₄]^-

1．物理性质：Al(OH)₃是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。

0.1mol　　0.1mol　0.05mol 　　　0.1mol　　　　　0.15mol

　若铝箔足量，共生成H₂：0.05mol+0.15mol＝0.2mol

　V(H₂)＝0.2mol×22.4mol／L＝4.48L。[答案]C

[规律总结]铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)₃，然后Al(OH)₃再和强碱反应生成偏铝酸盐。

5．与碱反应

镁不与碱反应，铝与碱液反应：2Al+2NaOH+6H₂O2NaAlO₂+4H₂O+3H₂↑

[例1]用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)　　　　　　　　 (　 )

　　 A．O₂和H₂的混合气体　B．1.12L H₂　C．大于1.12LH₂　D．小于1.12L H₂

[解析]Na与水反应放出H₂，并且生成NaOH，铝能与NaOH溶液反应，也生成H₂，故最后收集到的气体是这两部分H₂总和，显然比Na单独反应产生的H₂多。

2Na+2H₂O2NaOH +H₂↑　　　　　　 2A1+6H₂O2A1(OH)₃+3H₂↑

4．与某些氧化物反应

(1)镁与二氧化碳反应：2Mg+CO₂2MgO+C

　[特别提醒]：“CO₂不能助燃”的说法是不全面的，CO₂对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对K、Ca、Na、Mg等可燃物却是助燃剂。

(2)铝热反应：2Al+ Fe₂O₃ 2Fe+ Al₂O₃

铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、等。

[特别提醒]：①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe₂O₃ 、FeO、Fe₃O₄、Cr₂O₃、V₂O₅、MnO₂等。

②铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。

③要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。

④KClO₃作为引燃剂，也可以用Na₂O₂代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。