Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
amol 3amol amol
Al（OH）3 ＋ OH－===AlO
＋2H2O
（b－3a）mol （b－3a）mol
剩余沉淀为：
amol－（b－3a）mol＝（4a－b）mol，
故D可能。
答案 B
7.
向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al（OH）3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。
则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．a点对应的溶液中：
Na＋、Fe3＋、SO
、HCO
B．b点对应的溶液中：
Na＋、S2－、SO
、Cl－
C．c点对应的溶液中：
Ag＋、Ca2＋、NO
、F－
D．d点对应的溶液中：
K＋、NH
、I－、CO
解析 向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液时，发生反应Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O，3AlO
＋Al3＋＋6H2O===4Al（OH）3↓。
a点时溶液中有大量的OH－，A项中的Fe3＋、HCO
不能大量存在。
b点时溶质为NaCl和NaAlO2，B项中的所有离子可以大量共存。
c点时溶质为NaCl，C项中的Ag＋不能大量存在，且F－和Ca2＋因能生成难溶的CaF2也不能大量共存。
d点时溶质为NaCl和AlCl3，Al3＋与D项中的CO
因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。
答案 B
[应试提升题]
8．某溶液中可能含有大量的Mg2＋、Al3＋、H＋、Cl－和少量OH－，向该溶液中逐滴加入0.5mol·L－1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如下图所示，则可判断原溶液中（ ）
A．有Mg2＋，没有Al3＋B．有Al3＋，没有Mg2＋
C．有Mg2＋和Al3＋D．有大量的H＋、Mg2＋和Al3＋
解析 由图可以看出，当加入NaOH溶液时，马上就有沉淀产生（由原点开始），可确定原溶液中无大量H＋；产生的沉淀有部分可以溶解，可证明原溶液中一定有Mg2＋和Al3＋。
答案 C
9．室温下，在0.2mol·L－1Al2（SO4）3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是（ ）
A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为：
Al3＋＋3OH－Al（OH）3
B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变
C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al（OH）3沉淀
D．d点时，Al（OH）3沉淀开始溶解
解析 A项，a点时，即为Al2（SO4）3溶液，由于Al3＋水解：
Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋，溶液呈酸性，错误；B项，a～b段，主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H＋，c（H＋）减小，溶液pH增大，另外，一方面，c（H＋）减小一定程度上促进了Al3＋的水解，另一方面溶液体积增大，故c（Al3＋）减小，错误；C项，b～c段，pH变化缓慢，主要发生反应：
Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，正确；D项，c点后pH变化较快的一段，为Al3＋沉淀完全，Al（OH）3未溶解而c（OH－）增大的过程，d点前pH变化较缓慢的一段反应为：
Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O，故d点时，Al（OH）3已完全溶解，错误。
答案 C
10．铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：
下列说法中错误的是（ ）
A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作
B．a、b中铝元素的化合价相同
C．③中需要通入过量的氨气
D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝
解析 反应①后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应②后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝元素的化合价都是＋3价，B正确；由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D正确。
答案 C
11．（义乌模拟）某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是_______________________________________________________________。
（2）写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：
固体B________；沉淀C________；沉淀D________；溶液E________。
（3）写出①、②、③、④四个反应的化学方程式或离子方程式。
①_____________________________________________________________；
②_____________________________________________________________；
③_______________________________________________________________；
④_______________________________________________________________。
解析 由混合物A的成分可知制取固体B的流程为
其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中共同的操作为过滤。
答案
（1）过滤
（2）Al2O3 Al2O3和Fe2O3 Fe2O3 K2SO4和（NH4）2SO4
（3）①Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O
②Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
③AlO
＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓
④2Al（OH）3
Al2O3＋3H2O
12．实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：
（1）为使Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入________（填“A”或“B”），再滴加另一反应物。
（2）如下图所示，过滤操作中的一处错误是________。
（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是________。
高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是________。
（4）无水AlCl3（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是________________________________________________________________________________________。
F中试剂的作用是_________________________________________________，
用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为________。
解析 本题考查化学实验、装置图识别、基本操作等知识。
（1）Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，则先加入氨水。
（2）过滤时漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁。
（3）检验沉淀是否洗净可向洗涤液中加入AgNO3溶液，观察是否有沉淀产生。
高温焙烧在坩埚中进行。
（4）装置B中饱和NaCl溶液用于除去氯气中HCl，F盛装浓硫酸，防止水蒸气进入E。
用干燥管盛装碱石灰可以起到F和G的作用。
答案
（1）B
（2）漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁
（3）AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液） 坩埚 （4）除去氯气中HCl 防止水蒸气进入E 碱石灰（或NaOH与CaO混合物）
13．铝是现今人类生产生活中使用广泛性仅次于铁的重要金属。
工业上常以“铝土矿”为原料来冶炼金属铝。
已知：
铝土的主要成分是Al2O3（其中含有Fe2O3、SiO2等杂质）。
为了检测某“铝土矿”样中Al2O3的含量，进行了如下实验过程：
①取矿样10.0g加入过量稀盐酸溶解（假定其他未知成分的杂质都不溶于盐酸，也不和盐酸反应），过滤弃去不溶残渣。
②将滤液稀释并在250mL容量瓶中定容后，取25.0mL逐滴滴加2.0mol·L－1的NaOH溶液，得到如图所示的变化关系。
请根据有关数据回答下列问题：
（1）写出滴加NaOH溶液24～30mL时发生反应的离子方程式：
_________________________________________________________________。
（2）最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为________，其物质的量为______________。
（3）该铝土矿样中Al2O3的质量百分含量为________。
（4）工业上制取金属铝的化学反应原理可表示为
2Al2O3（熔融）
4Al＋3O2↑
用10.0t“铝土矿”样提纯所得的Al2O3（提纯过程的损耗忽略不计）进行电解，理论上最多可制得金属铝________t，假定Al2O3在熔融状态完全电离为Al3＋和O2－，则电解过程的阳极反应式为___________________________。
解析
（1）滴加NaOH溶液24～30mL段Al（OH）3逐渐溶解，离子方程式为Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O。
（2）①中加入过量盐酸过滤后得到的滤液中含有AlCl3、FeCl3和HCl，不溶残渣为SiO2，②中滴加NaOH溶液至过量得到的沉淀为Fe（OH）3，溶液中含有NaOH、NaAlO2和NaCl。
根据24～30mL段，n（Al3＋）＝n[Al（OH）3]＝2.0mol·L－1×0.006L＝0.012mol，根据Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓、Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，则3n（Al3＋）＋3n（Fe3＋）＝（24－3）×10－3L×2.0mol·L－1＝0.042mol，故n（Fe3＋）＝（0.042mol－0.012mol×3）×
＝0.002mol，故Fe（OH）3＝0.002mol。
（3）10.0g矿样中n（Al2O3）＝0.012mol×
×10＝0.06mol，故Al2O3的质量百分含量为
×100%＝61.2%。
（4）根据Al2O3～2Al，用10.0t铝土矿样提纯并电解，制得金属铝的质量为10.0t×61.2%×
＝3.24t。
电解熔融Al2O3时阳极为O2－放电，电极反应式为2O2－－4e－===O2↑。
答案
（1）Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O
（2）Fe（OH）3 2.00×10－3mol
（3）61.2% （4）3.24 2O2－－4e－===O2↑
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