高考化学一轮复习 第三章 练习+专题讲座新人教版共4套32页.docx
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高考化学一轮复习第三章练习+专题讲座新人教版共4套32页
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2020高考化学一轮复习限时规范训练第三章第1讲钠及其化合物含解析新人教版
2020高考化学一轮复习限时规范训练第三章第2讲镁铝及其重要化合物含解析新人教版
2020高考化学一轮复习限时规范训练第三章第3讲铁及其重要化合物含解析新人教版
2020高考化学一轮复习限时规范训练第三章第4讲用途广泛的金属材料含解析新人教版
钠及其化合物
A组(20分钟)
1.某厂用Na除掉苯中的水分。
某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中,由于甲苯中含水量少,最后反应釜还残留大量的Na。
下列处理方法更合理、更安全的是( )
A.打开反应釜,将Na暴露在空气中与氧气反应
B.向反应釜通入Cl2,Na在Cl2中燃烧生成NaCl
C.向反应釜加大量H2O,通过化学反应“除掉”金属钠
D.向反应釜滴加C2H5OH,并设置放气管,排出氢气和热量
解析:
选D。
钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应,且钠与水反应放出大量热,防止燃烧引起爆炸,故A不合理;钠在氯气中燃烧会放出大量的热,防止燃烧引起爆炸,故B不合理;钠与水反应放出大量的热,防止燃烧引起爆炸,故C不合理;钠与C2H5OH反应,反应速率相对缓慢,更安全、更合理,故选D。
2.钠及其化合物与人们的生活密切相关,某同学对其认识不正确的是( )
A.碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症
B.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
D.金属钠着火时,使用泡沫灭火器来灭火
解析:
选D。
D项,Na燃烧生成的Na2O2能与CO2反应生成O2,因此金属钠着火时不能用泡沫灭火器灭火,应用沙土淹埋法灭火。
3.下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是( )
①金属性最强的是锂
②形成的离子中,氧化性最强的是锂离子
③在自然界中均以化合态形式存在
④Li的密度最小
⑤铯与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸
⑥它们在O2中燃烧的产物都有M2O和M2O2两种形式
⑦粒子半径:
Rb+>K+>Na+,Cs>Cs+
A.①②③④ B.④⑤⑥⑦
C.②⑥D.②③④⑤⑦
解析:
选D。
Li、Na、K、Rb、Cs都是碱金属元素,位于同一主族,原子序数依次增大,①同主族元素金属性从上到下依次增强,所以金属性最强的是铯,故①错误;②同主族元素金属性从上到下依次增强,阳离子氧化性依次减弱,所以氧化性最强的是锂离子,故②正确;③碱金属化学性质活泼,容易与空气中的氧气和水发生反应,所以在自然界中均以化合态形式存在,故③正确;④碱金属元素单质的密度从上到下呈增大的趋势(但Na的密度大于K),Li的密度最小,故④正确;⑤金属性最强的是铯,其与水反应最剧烈,甚至会发生爆炸,故⑤正确;⑥锂在O2中燃烧生成Li2O,Na在O2中燃烧生成Na2O2,K、Rb、Cs金属性更强,燃烧的产物更复杂,故⑥错误;⑦Rb+、K+、Na+,电子层依次减少,所以半径依次减小,故半径:
Rb+>K+>Na+,Cs与Cs+具有相同的质子数,但是Cs核外电子层数多,所以半径大,故⑦正确。
4.下列事实及其解释不正确的是( )
A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B.钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C.用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D.钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
解析:
选A。
对NaHCO3溶液微热,红色加深,是因为HCO
的水解程度增大,溶液碱性增强,故A不正确。
5.下列对于过氧化钠的叙述中,正确的是( )
A.将少量Na2O2投入紫色石蕊溶液中,溶液最终呈蓝色
B.1molNa2O2与H2O完全反应,转移2mol电子
C.充分加热等物质的量的Na2O2和NaHCO3的混合物,剩余物质为Na2CO3
D.agCO和H2的混合气体充分燃烧的产物与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加ag
解析:
选D。
过氧化钠具有强氧化性,溶液最终褪色,故A错误;过氧化钠与水反应时,既作氧化剂又作还原剂,1mol过氧化钠转移1mol电子,故B错误;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,根据原子个数守恒可知,等物质的量的Na2O2和NaHCO3的混合物,充分加热后生成的物质为等物质的量的碳酸钠和氢氧化钠,故C错误;CO与H2充分燃烧的产物通过Na2O2时增重的质量即为CO和H2的质量,故D正确。
6.除去混在碳酸钠溶液中少量的碳酸氢钠,最合理的方法是( )
A.加热B.加适量氢氧化钠溶液
C.加盐酸D.加CaCl2溶液
解析:
选B。
加热可除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠,加热NaHCO3溶液不会分解,A不合理;加入适量的氢氧化钠溶液,发生NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
从而除去了碳酸氢钠,B合理;加盐酸二者都发生反应,C不合理;加CaCl2溶液,碳酸钠形成沉淀,D不合理。
7.如图所示,两圆圈相交的阴影部
分表示圆圈内物质相互发生的反应。
钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol,水的质量为100g。
下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙都属于氧化还原反应
B.甲反应的离子方程式为Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
C.丙充分反应,能产生0.05molO2,转移电子0.1mol
D.甲、乙、丙充分反应后所得溶液中溶质的质量分数分别为w1、w2、w3,则:
2w1=w2=w3
解析:
选C。
乙不是氧化还原反应,A不正确;B项中离子方程式电荷不守恒,不正确;Na2O2与水反应,转移电子0.1mol,产生0.05molO2,C正确;D项所得溶液中溶质的物质的量分别为0.1mol、0.2mol和0.2mol质量为2m1=m2=m3,但溶液的质量不等,后二者溶液质量相等且大于前者,故其质量分数的关系为2w1>w2=w3,不正确。
8.事实上,许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2===Na2SO4、2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2。
下列化学方程式中正确的是( )
A.2Na2O2+2N2O4===4NaNO3
B.Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O3===4NaNO2+O2
D.2Na2O2+2Mn2O7===4Na2MnO4+O2↑
解析:
选A。
Na2O2具有强氧化性,可与还原性物质发生氧化还原反应能生成高价的氧化产物,N2O4中的N为+4价,因此和Na2O2反应生成+5价N,即生成NaNO3,A正确;Na2O2可把NO2氧化为NaNO3,B错误;Na2O2可把N2O3氧化为NaNO3,C错误;化学方程式中原子不守恒,应为2Na2O2+2Mn2O7===4NaMnO4+O2↑,D错误。
9.甲同学将Na2O2分别与H2O和浓盐酸反应,有如下现象:
实验序号
使用药品
现象
Ⅰ
Na2O2、H2O
①试管壁发热;②有无色无味气体产生
Ⅱ
Na2O2、
浓盐酸
①试管壁发热;②有刺激性气味的气体产生;③反应后所得溶液呈浅黄绿色
请完成下列问题:
实验Ⅰ中:
(1)该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)反应的化学方程式为________________________。
(3)证明无色无味气体是氧气的方法是
________________________________________________。
实验Ⅱ中:
(4)根据现象②、③,推测生成的气体中可能含有Cl2,产生Cl2的化学方程式为
________________________________________________。
(5)若往“浅黄绿色溶液”中加入FeCl3溶液,立即产生与实验Ⅰ相同的气体,原因是
________________________________________________。
解析:
(1)试管壁发热,说明该反应是放热反应。
(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
(3)可用带火星的木条检验氧气,具体方法是将带火星的木条放在试管口,木条复燃则证明是氧气。
(4)有刺激性气味的气体产生,反应后溶液呈浅黄绿色,说明生成氯气,过氧化钠氧化浓盐酸生成氯气,化学方程式为2Na2O2+4HCl(浓)===4NaCl+O2↑+2H2O。
(5)随反应的进行浓盐酸变为稀盐酸,而稀盐酸与Na2O2发生复分解反应生成过氧化氢,所以溶液中存在过氧化氢,在氯化铁催化作用下产生氧气。
答案:
(1)放热
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)将带火星的木条放在试管口,木条复燃则证明是氧气
(4)2Na2O2+4HCl(浓)===4NaCl+O2↑+2H2O
(5)黄绿色溶液中存在H2O2,加入FeCl3使H2O2分解速率加快,立即产生氧气
B组(30分钟)
10.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )
①过量Na2O2投入FeCl2溶液中;②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中;④Na2SiO3溶液中通入过量CO2;⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2
A.全部B.①⑤
C.②③④D.②③④⑤
解析:
选C。
①二者发生氧化还原反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀;②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合,二者反应生成硫酸钡白色沉淀;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中,二者反应生成碳酸钙白色沉淀;④向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,二者反应生成白色不溶物硅酸;⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入少量CO2,生成碳酸钙白色沉淀,当通入的二氧化碳过量时碳酸钙沉淀溶解转化为可溶性的碳酸氢钙。
11.如表所示,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
过氧化钠可为航天员供氧
Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2
Ⅰ对,Ⅱ对,有
解析:
选D。
A项,Na2CO3溶液碱性较强,不能用于治疗胃病,陈述Ⅰ错误;B项,应先变红后褪色,故陈述Ⅰ不全面;C项,二者之间没有因果关系;D项,Na2O2可与CO2和H2O反应生成O2,可为航天员供氧,正确。
12.某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。
下列说法不正确的是( )
A.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B.应先向③中通入足量NH3,再通入足量CO2
C.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O===NH
+HCO
D.装置①也可用于制H2
解析:
选C。
本实验利用浓氨水与碱石灰混合制取氨气,所以装置⑤中盛装浓氨水,装置③中盛装饱和食盐水,A项正确;先通入足量的氨气,再通入足量的CO2有利于NaHCO3的生成和析出,B项正确;③中反应的离子方程式为NH3+CO2+Na++H2O===NaHCO3↓+NH
,C项错误;装置①适合块状不溶于水的固体和液体反应,可以用其制取氢气,D项正确。
13.实验室按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。
下列说法不正确的是( )
A.滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽
B.装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C.必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D.反应结束时,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
解析:
选C。
反应测定纯碱的纯度,实验原理是Ba(OH)2溶液可吸收纯碱与盐酸产生的CO2生成BaCO3沉淀,通过测定产生的沉淀的质量计算纯碱的质量,从而测定出纯碱的纯度。
由于装置内空气中含有的CO2对测定结果有影响,因此滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽,A项正确;空气中含有的CO2对测定结果有影响,装置①、④可以吸收空气中的CO2,防止空气中的CO2进入装置③,B项正确;由于盐酸容易挥发,装置②中产生的CO2中含有HCl,但HCl的存在对测定结果无影响,装置②、③间不能添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,否则饱和NaHCO3溶液吸收HCl的同时会生成CO2,导致测得的CO2的质量偏大,C项错误;反应结束时,为了使②中CO2被③中Ba(OH)2溶液充分吸收,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中,D项正确。
14.实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。
称取1.59g样品,溶于水配成250.00mL溶液,取出25.00mL,该溶液用0.1mol·L-1盐酸进行滴定,得到如下曲线。
以下说法或操作正确的是( )
A.第一个计量点之前发生反应的离子方程式:
HCO
+H+===H2O+CO2↑
B.第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-、HCO
C.此样品中n(NaHCO3)=(28.1-2×11.9)×10-3mol
D.使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到1个计量点
解析:
选C。
用盐酸滴定Na2CO3和NaHCO3的混合溶液会出现两个计量点:
第一个计量点之前发生的反应为CO
+H+===HCO
,第一个计量点与第二个计量点之间发生的反应为HCO
+H+===CO2↑+H2O,A错误;第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-,无大量HCO
存在,B错误;根据图示,溶液呈酸性共消耗了盐酸28.1mL,第一计量点溶液中只存在NaHCO3时消耗了11.9mL盐酸,即Na2CO3和11.9mL盐酸反应生成NaHCO3,若Na2CO3全部转化生成NaCl需要2×11.9mL盐酸,则溶液中的NaHCO3消耗了盐酸为28.1mL-2×11.9mL,盐酸的浓度为0.1mol·L-1,则样品中n(NaHCO3)=(28.1-2×11.9)×10-3L×0.1mol·L-1×
=(28.1-2×11.9)×10-3mol,故C正确;使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到三个计量点,发生的反应分别是H++OH-===H2O、CO
+H+===HCO
、HCO
+H+===CO2↑+H2O,D错误。
15.金属钠的熔点为97.81℃,沸点为882.9℃;钛的沸点为1675℃,相对原子质量为48,钛的氯化物(TiClx)的沸点为136.4℃,镁的熔点为651℃,请探讨下列问题:
(1)你认为下列制钛的方法中,________(填序号)是肯定不可行的,其理由是
__________________________________________________
________________________________________________。
①钠与TiClx的水溶液反应
②钠与TiClx在气相中反应
③用熔融的镁在稀有气体中还原TiClx
(2)如用钠与TiClx反应制取钛,其反应的化学方程式为
________________________________________________。
(3)如果钠与TiClx反应时,每转移2mol电子就生成24g金属钛,则x为________。
(4)向100mL1mol·L-1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后,将溶液在低温下蒸干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是
Ⅰ.NaOH、Na2CO3,Ⅱ.________,
Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3,Ⅳ.________。
①常温下,将得到的固体X重新溶于水,在所得溶液中加入盐酸,使溶液的pH=7,再将溶液蒸干,得到固体的质量为________g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,依次加入的试剂为________(填字母序号)。
a.盐酸B.MgCl2溶液
c.BaCl2溶液D.Ba(OH)2溶液
在验证的过程中,一定需要进行的操作是________(填字母序号)。
a.萃取B.洗涤
c.过滤D.分馏
解析:
(1)钠与TiClx的水溶液反应时,钠先与水反应。
(2)钠与TiClx反应制取钛属于置换反应。
(3)钠与TiClx反应时,每转移2mol电子就生成24g金属钛,钛相对原子质量是48,24gTi的物质的量为0.5mol,因转移了2mol电子,所以钛由+4价到0价,因此x为4。
(4)CO2与NaOH反应时,CO2不足,得到NaOH、Na2CO3,若CO2与NaOH恰好反应会生成Na2CO3,当CO2过量时会生成Na2CO3、NaHCO3混合物,当CO2完全过量时会生成NaHCO3。
①中溶液的pH=7,说明是NaCl溶液,依据钠元素守恒可得NaCl质量为0.1L×1mol·L-1×58.5g·mol-1=5.85g。
②若验证白色固体X是NaOH、Na2CO3,需要检测OH-、CO
,先利用BaCl2检验CO
,再利用MgCl2检测OH-,选c、b。
因最终都生成沉淀,故一定需要过滤操作。
答案:
(1)① 钠首先与水反应
(2)TiClx+xNa
Ti+xNaCl
(3)4 (4)Na2CO3 NaHCO3
①5.85 ②cb c
镁、铝及其重要化合物
A组(20分钟)
1.下列叙述中正确的是( )
A.依据铝热反应原理,能发生反应2Al+3MgO
3Mg+Al2O3
B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中,K+、NH
、CO
、Cl-一定能够大量共存
C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
解析:
选D。
铝热反应的原理:
Al与活动性比其差的金属的氧化物发生置换反应,Mg的活动性强于铝,故Al与MgO不能反应,故A错误;加入铝粉产生H2的溶液中,可能存在H+或OH-,NH
与OH-不能大量共存,CO
与H+不能大量共存,故B错误;镁铝合金可溶于过量盐酸,但Mg不与NaOH反应,故不能完全溶于NaOH溶液,故C错误;Al(OH)3不溶于氨水,只溶于强碱,故D正确。
2.下列各组物质能相互反应得到Al(OH)3的是( )
A.铝跟NaOH溶液
B.Al(NO3)3跟过量的NaOH溶液
C.Al2O3和热水
D.Al2(SO4)3溶液跟过量的氨水
解析:
选D。
铝与NaOH反应生成NaAlO2和H2,得不到Al(OH)3,故A错误;Al(NO3)3与过量的NaOH反应生成NaAlO2,得不到Al(OH)3,故B错误;Al2O3不溶于水,与热水不反应,得不到Al(OH)3,故C错误;Al2(SO4)3与氨水反应生成Al(OH)3和(NH4)2SO4,故D正确。
3.将表面有氧化膜的铝片伸入足量的NaOH溶液中,有关离子方程式正确的是( )
A.Al2O3+OH-===AlO
+H2O
B.2Al3++6OH-===2Al(OH)3↓
C.2Al+2OH-+2H2O===2AlO
+3H2↑
D.2Al+6H2O===2Al3++6OH-+3H2↑
解析:
选C。
首先是氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,当氧化铝反应完毕后,铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,离子方程式分别为Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O和2Al+2OH-+2H2O===2AlO
+3H2↑,故C项正确。
4.将足量CO2通入NaOH和NaAlO2的混合液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是( )
解析:
选B。
向NaOH与NaAlO2的混合溶液中通入CO2气体,先发生2NaOH+CO2===H2O+Na2CO3;后逐渐产生沉淀:
2NaAlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3,继续通入CO2,发生反应:
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3。
因此起始阶段没有沉淀生成,随着二氧化碳体积的增大,沉淀逐渐增多,达到最大值时,沉淀的量不再发生变化,故B项正确。
5.易拉罐的主要成分以铝铁合金和铝镁合金最为常见。
现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案与现象、结论正确的是( )
选项
实验方案
现象、结论
A
加入盐酸
产生无色气体;含铝、铁、镁三种金属
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生;含有镁、铝两种金属
C
加入盐酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀;含有金属镁
D
用盐酸溶解并放置一会儿后,加入KSCN溶液
溶液呈红色;含有铁元素
解析:
选D。
铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体,不能得出含铝、铁、镁三种金属的结论,A错误;铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体,B错误;氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀,C错误;用盐酸溶解后生成的亚铁离子在空气中易被氧化成Fe3+,加入KSCN溶液呈红色,D正确。
6.(2019·广西桂林模拟)下列有关铝及其化合物的叙述正确的是( )
A.铝粉与氧化镁共热可制取金属镁
B.污水中的重金属离子,常用加入明矾除去
C.向氯化铵溶液中投入一铝片,铝片上产生大量气泡,该气体是氨气
D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
解析:
选D。
镁比铝活泼,不能用铝粉制取镁,A错误;明矾只能使污水中的悬浮物沉降,不能除去重金属离子,B错误;氯化铵溶液显酸性,与铝反应产生氢气,C错误;铝在氯气中燃烧生成AlCl3,D正确。
7.(2019·四川成都模拟)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入NaHCO3溶液中同时有气体和沉淀产生。
下列化合物中符合上述条件的是( )
A.AlCl3 B.Al2O3
C.Al(OH)3D.NaAlO2
解析:
选A。
AlCl3可由单质Al与Cl2反应制得,AlCl3与NaHCO3反应生成CO2和Al(OH)3沉淀,同时有气体和沉淀产生,A正确;Al2O3与NaHCO3溶液不反应,B错误;Al(OH)3、NaAlO2不能由两种单质直接反应生成,C、D错误。
8.某烧杯中盛有含0.2molNH4Al(SO4)2的溶液,向其中缓缓加入4mol·L-1的NaOH溶液200mL,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的主要存在形式为( )
A.Al3+和Al(OH)3B.AlO
C.AlO
和Al(OH)3D.Al(OH)3
解析:
选D。
n(Al3+)=0.2mol,n(NH
)=0.2mol,n(OH-)=0.8mol,与OH-反应的先后顺序为Al3+、NH
、Al(OH)3完全反应后,恰好生成0.2molAl(OH)3和0.2molNH3·H2O。
9.(2018·广东汕头金山中学期末)已知NH
+AlO
+2H2O===Al(OH)3↓+NH3·H2O,向含有等物质的量的NH
、Al3+、H+的混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液直至过量,并不断搅拌,发生以下离子反应:
①H++