朱錫貴
【摘 要】Al(OH)3是高中階段要求學(xué)生掌握的一種重要的氫氧化物,本文將重點(diǎn)闡述可溶性鋁鹽溶液與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)、偏鋁酸鹽溶液與稀鹽酸反應(yīng)以及混合溶液中的離子與強(qiáng)堿產(chǎn)生Al(OH)3的圖像。
【關(guān)鍵詞】可溶性鋁鹽;強(qiáng)堿;偏鋁酸鹽;稀鹽酸;Al(OH)3沉淀;圖像
一、向可溶性鋁鹽溶液中逐滴滴入強(qiáng)堿溶液
根據(jù)Al(OH)3的電離方程式:Al(OH)3?Al3++3OH-,弱電解質(zhì)Al(OH)3電離出Al3+、OH-離子難,反之Al3+、OH-離子容易發(fā)生反應(yīng):Al3++3OH-=Al(OH)3↓結(jié)合成弱電解質(zhì)Al(OH)3,即可溶性鋁鹽溶液中滴入強(qiáng)堿時(shí),立即產(chǎn)生白色沉淀。
根據(jù)Al(OH)3的電離方程式:Al(OH)3?H++AlO2-+H2O, Al(OH)3能電離出H+離子,弱電解質(zhì)Al(OH)3能與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng):Al(OH)3+OH-?AlO2-+2H2O,因此電解質(zhì)Al(OH)3能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水。即可溶性鋁鹽溶液中滴入過(guò)量的強(qiáng)堿溶液時(shí),開(kāi)始產(chǎn)生白色沉淀會(huì)溶解。因此向可溶性鋁鹽溶液中逐滴滴入強(qiáng)堿溶液時(shí),產(chǎn)生沉淀的量與加入強(qiáng)堿溶液的體積的關(guān)系如右圖所示。
可溶性鋁鹽溶液中逐滴滴入強(qiáng)堿溶液的圖像的特點(diǎn)是:
①滴入強(qiáng)堿溶液,立即產(chǎn)生沉淀;
②產(chǎn)生沉淀消耗的強(qiáng)堿的物質(zhì)的量是溶解沉淀消耗強(qiáng)堿的物質(zhì)的量的3倍。
二、向強(qiáng)堿溶液中逐滴滴入可溶性鋁鹽溶液
可溶性鋁鹽溶液逐滴滴入強(qiáng)堿溶液時(shí),可溶性鋁鹽溶液中的Al3+與強(qiáng)堿溶液中的OH-反應(yīng)生成Al(OH)3,生成的Al(OH)3立即與OH-反應(yīng)。Al(OH)3+OH-?AlO2-+2H2O,因此可溶性鋁鹽溶液逐滴滴入強(qiáng)堿溶液時(shí),不會(huì)出現(xiàn)沉淀。當(dāng)鋁鹽溶液的Al3+離子將強(qiáng)堿溶液的OH-離子完全轉(zhuǎn)化為AlO2-離子時(shí),再滴入鋁鹽溶液,Al3+離子與AlO2-離子反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀Al3++3AlO2-+6H2O?4Al(OH)3↓。向強(qiáng)堿溶液中逐滴滴入可溶性鋁鹽溶液,產(chǎn)生沉淀的量與加入的可溶性鋁鹽溶液的體積的關(guān)系如右圖所示。
向強(qiáng)堿溶液中逐滴滴入可溶性鋁鹽溶液的圖像的特點(diǎn)是:
①開(kāi)始滴入可溶性鋁鹽溶液,不會(huì)產(chǎn)生沉淀,一段時(shí)間后產(chǎn)生沉淀,然后沉淀的質(zhì)量不再變化。
②不產(chǎn)生沉淀消耗的鋁鹽的物質(zhì)的量是產(chǎn)生沉淀消耗的鋁鹽的物質(zhì)的量的3倍。
三、向偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸
根據(jù)Al(OH)3的電離方程式:Al(OH)3?H++AlO2-+H2O,弱電解質(zhì)Al(OH)3電離出H+、AlO2-離子難,反之H+離子與AlO2-離子極容易結(jié)合生成Al(OH)3:H++AlO2-+H2O=Al(OH)3。
因此向偏鋁酸鹽溶液中滴入稀鹽酸,立即產(chǎn)生白色沉淀。
根據(jù)Al(OH)3的電離方程式:Al(OH)3?Al3++3OH-,Al(OH)3能電離出OH-離子,Al(OH)3能與H+離子發(fā)生反應(yīng):Al(OH)3+3H+?Al3++3H2O。于是向含有Al(OH)3的溶液中再滴入稀鹽酸,Al(OH)3白色沉淀會(huì)逐漸溶解。向偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸時(shí),立即產(chǎn)生白色沉淀,隨著稀鹽酸的加入,白色沉淀逐漸增多。當(dāng)偏鋁酸鹽溶液中的AlO2-完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時(shí),再滴入鹽酸,白色沉淀逐漸溶解至到消失。向偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸,產(chǎn)生沉淀的量與加入稀鹽酸的體積的關(guān)系如右圖所示。
向偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸的圖像特點(diǎn)是:
①向偏鋁酸鹽溶液中滴入稀鹽酸,立即產(chǎn)生白色沉淀;
②產(chǎn)生沉淀消耗的強(qiáng)酸的物質(zhì)的量是溶解沉淀消耗強(qiáng)酸的物質(zhì)的量的1/3。
四、向稀鹽酸中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液
偏鋁酸鹽溶液滴入稀鹽酸,偏鋁酸鹽溶液中AlO2-與稀鹽酸的H+發(fā)生反應(yīng):H++AlO2-+H2O=Al(OH)3,開(kāi)始階段鹽酸過(guò)量,生成的Al(OH)3繼續(xù)與H+發(fā)生反應(yīng):Al(OH)3+3H+?Al3++3H2O。因此偏鋁酸鹽溶液逐滴滴入稀鹽酸時(shí),開(kāi)始階段不會(huì)產(chǎn)生沉淀。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,偏鋁酸鹽將稀鹽酸的H+離子逐漸轉(zhuǎn)化為Al3+,當(dāng)AlO2-將稀鹽酸的H+離子完全轉(zhuǎn)化為Al3+時(shí),再滴入偏鋁酸鹽,則AlO2-將與Al3+離子反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀。Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,即溶液中會(huì)產(chǎn)生沉淀。向稀鹽酸中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液,產(chǎn)生沉淀的量與加入偏鋁酸鹽溶液的體積的關(guān)系如右圖所示。
向稀鹽酸中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液的圖像特點(diǎn)是:
①開(kāi)始滴入偏鋁酸鹽溶液,不會(huì)產(chǎn)生沉淀,一段時(shí)間后產(chǎn)生沉淀,然后沉淀的質(zhì)量不再變化。
②不產(chǎn)生沉淀消耗的偏鋁酸鹽的物質(zhì)的量是產(chǎn)生沉淀消耗的偏鋁酸鹽的物質(zhì)的量的1/3。
【參考文獻(xiàn)】
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