跟踪检测（十二）难点专攻——碳酸钠、碳酸氢钠及氢氧化铝的图像1．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )解析：选C 滴加盐酸先发生反应：OH－＋H＋===H2O，再发生反应：CO＋H＋===HCO，最后发生反应：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，故B错误；因n(OH－)＝n(CO)＝0.01mol，故加入0.02molHCl后开始有气体生成，且生成CO2的物质的量n(CO2)＝n(CO)＝0.01mol，故C正确，A、D错误。2．现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示。原溶液中Cl－与SO的物质的量之比为( )A．1∶3B．2∶3C．6∶1D．3∶1解析：选C OA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀的生成，AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH0.1L，则Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SO)＝6∶1。3.向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随NaOH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：K＋、NH、I－、COB．b点对应的溶液中：Na＋、SO、S2－、Cl－C．c点对应的溶液中：NH、H＋、NO、SOD．d点对应的溶液中：Na＋、K＋、SO、HCO解析：选B a点时溶液中溶质为AlCl3和NaCl，CO与Al3＋会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，A项错误；b点时溶液中溶质为NaCl，Na＋、SO、S2－、Cl－之间不反应，可以大量共存，B项正确；c点溶液中溶质为NaAlO2，H＋与AlO反应而不能大量共存，NH与AlO会发生相互促进的水解反应也不能大量共存，C项错误；d点时NaOH溶液过量，HCO与OH－、AlO在溶液中不能大量共存，D项错误。4．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Y体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是( )A．若Y是盐酸，则Oa段转化为沉淀的离子(上表中，下同)只有AlOB．若Y是盐酸，则溶液中可能含有的阳离子是Al3＋C．若Y是NaOH溶液，则bc段反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2OD．若Y是NaOH溶液，则X溶液中只存在四种离子，是Al3＋、Fe3＋、NH、Cl－解析：选C 沉淀部分溶解，若Y是盐酸，则Oa段发生的反应为H＋＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓，2H＋＋SiO===H2SiO3↓，故转化为沉淀的离子为AlO、SiO，因为溶液中含有AlO，Al3＋与AlO不能共存，故不可能含有Al3＋，A、B两项错误；若Y是NaOH溶液，则b点生成的沉淀中有Mg(OH)2、Al(OH)3，在OH－过量情况下，只有Al(OH)3与其继续反应，方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，C正确；因X为无色稀溶液，Fe3＋为棕黄色，故不可能含有Fe3＋，D错误。5．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL1mol·L－1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子的物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是( )
A．a曲线表示的离子方程式为AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓B．b和c曲线表示的离子反应是相同的C．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9gD．原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为1∶2解析：选D 混合溶液中逐滴加入HCl溶液，发生的反应依次为①AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、②CO＋H＋===HCO、③HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，则a曲线表示AlO减少，b曲线表示CO减少，c曲线表示HCO增加，d曲线表示HCO减少，此阶段Al(OH)3不参与反应。混合溶液中加入HCl溶液，首先发生反应：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，A正确；b曲线表示阶段发生反应：CO＋H＋===HCO，b曲线表示CO减少，c曲线表示HCO增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，B正确；加入盐酸50mL时NaAlO2全部转化为Al(OH)3，在加入150mL盐酸之前沉淀不溶解，则M点时沉淀的质量与加入盐酸50mL时沉淀的质量相同，则n[Al(OH)3]＝n(NaAlO2)＝n(HCl)＝0.05mol，m[Al(OH)3]＝0.05mol×78g·mol－1＝3.9g，C正确；a曲线表示阶段与b曲线表示阶段两段消耗的n(HCl)相等，根据反应①、②可知CO与AlO的物质的量之比为1∶1，D错误。6．如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中粒子的物质的量的关系曲线，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AlCl3的物质的量C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化D．④线表示AlO的物质的量的变化解析：选B 假定向含有1molAlCl3的溶液中滴加NaOH溶液，首先发生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al3＋完全沉淀，消耗3molOH－，生成1molAl(OH)3，然后发生反应：
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，沉淀完全溶解消耗1molOH－，生成1molAlO，前后两部分消耗OH－的物质的量之比为3∶1；假定向含有4molNaOH的溶液中滴加AlCl3溶液，首先发生反应：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，OH－完全反应消耗1molAl3＋，生成1molAlO，然后发生反应：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，AlO完全反应，消耗molAl3＋，生成molAl(OH)3，前后两部分消耗Al3＋的物质的量之比为3∶1。由图像可知，①②表示粒子、③④表示粒子物质的量关系均为1∶1，该图表示向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液过程中粒子的物质的量的关系。由上述分析可知，首先发生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，溶液中铝离子物质的量减少，①线表示Al3＋的物质的量的变化，A正确；由上述分析可知，x表示NaOH的物质的量，B错误；由上述分析可知，随着反应进行Al(OH)3的物质的量先增大，后减小，故②③线表示Al(OH)3的物质的量的变化，C正确；由上述分析可知，Al(OH)3溶解时，AlO的物质的量增大，④线表示AlO的物质的量的变化，D正确。7．已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。如图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是( )解析：选C 解答本题时应特别注意，难溶物的Ksp越小，在溶液中越易形成沉淀；Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液时，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，当Fe(NO3)3反应完全后再生成Al(OH)3沉淀，继续加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C图像符合题意。8．向盛有10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1mol·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：
(1)写出m点反应的离子方程式：________________________________________。(2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。解析：(1)向NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液，由图像分析，先发生Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，之后是NH＋OH－===NH3·H2O，最后是沉淀的溶解Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，故m点的离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O。(2)因NH4Al(SO4)2的物质的量为0.01L×1mol·L－1＝0.01mol，Ba(OH)2的物质的量为0.02L×1.2mol·L－1＝0.024mol，产生沉淀的反应有两类，一是SO＋Ba2＋===BaSO4↓，n(SO)＝0.01mol×2＝0.02mol，0.02mol<0.024mol，故n(BaSO4)＝0.02mol；二是OH－参与的反应，Al3＋ ＋ 3OH－ === Al(OH)3↓0.01mol0.03mol0.01molOH－余0.024mol×2－0.03mol＝0.018mol，之后发生反应：NH＋OH－===NH3·H2O，n(NH)＝0.01mol，消耗OH－0.01mol，则剩余OH－为0.018mol－0.01mol＝0.008mol，最后发生沉淀溶解的反应：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，OH－为0.008mol，溶解Al(OH)30.008mol，剩余Al(OH)3为0.01mol－0.008mol＝0.002mol，溶液中产生沉淀的物质的量为0.02mol＋0.002mol＝0.022mol。答案：(1)NH＋OH－===NH3·H2O (2)0.022
