论文部分内容阅读
【摘 要】Al（OH）3是高中阶段要求学生掌握的一种重要的氢氧化物，本文将重点阐述可溶性铝盐溶液与强碱溶液反应、偏铝酸盐溶液与稀盐酸反应以及混合溶液中的离子与强碱产生Al（OH）3的图像。
【关键词】可溶性铝盐；强碱；偏铝酸盐；稀盐酸；Al（OH）3沉淀；图像
一、向可溶性铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液
根据Al（OH）3的电离方程式：Al（OH）3?Al3++3OH-，弱电解质Al（OH）3电离出Al3+、OH-离子难，反之Al3+、OH-离子容易发生反应：Al3++3OH-=Al（OH）3↓结合成弱电解质Al（OH）3，即可溶性铝盐溶液中滴入强碱时，立即产生白色沉淀。
根据Al（OH）3的电离方程式：Al（OH）3?H++AlO2-+H2O， Al（OH）3能电离出H+离子，弱电解质Al（OH）3能与强碱发生反应：Al（OH）3+OH-?AlO2-+2H2O，因此电解质Al（OH）3能与强碱反应生成偏铝酸盐和水。即可溶性铝盐溶液中滴入过量的强碱溶液时，开始产生白色沉淀会溶解。因此向可溶性铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液时，产生沉淀的量与加入强碱溶液的体积的关系如右图所示。
可溶性铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液的图像的特点是：
①滴入强碱溶液，立即产生沉淀；
②产生沉淀消耗的强碱的物质的量是溶解沉淀消耗强碱的物质的量的3倍。
二、向强碱溶液中逐滴滴入可溶性铝盐溶液
可溶性铝盐溶液逐滴滴入强碱溶液时，可溶性铝盐溶液中的Al3+与强碱溶液中的OH-反应生成Al（OH）3，生成的Al（OH）3立即与OH-反应。Al（OH）3+OH-?AlO2-+2H2O，因此可溶性铝盐溶液逐滴滴入强碱溶液时，不会出现沉淀。当铝盐溶液的Al3+离子将强碱溶液的OH-离子完全转化为AlO2-离子时，再滴入铝盐溶液，Al3+离子与AlO2-离子反应生成Al（OH）3沉淀Al3++3AlO2-+6H2O?4Al（OH）3↓。向强碱溶液中逐滴滴入可溶性铝盐溶液，产生沉淀的量与加入的可溶性铝盐溶液的体积的关系如右图所示。
向强碱溶液中逐滴滴入可溶性铝盐溶液的图像的特点是：
①开始滴入可溶性铝盐溶液，不会产生沉淀，一段时间后产生沉淀，然后沉淀的质量不再变化。
②不产生沉淀消耗的铝盐的物质的量是产生沉淀消耗的铝盐的物质的量的3倍。
三、向偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸
根据Al（OH）3的电离方程式：Al（OH）3?H++AlO2-+H2O，弱电解质Al（OH）3电离出H+、AlO2-离子难，反之H+离子与AlO2-离子极容易结合生成Al（OH）3：H++AlO2-+H2O=Al（OH）3。
因此向偏铝酸盐溶液中滴入稀盐酸，立即产生白色沉淀。
根据Al（OH）3的电离方程式：Al（OH）3?Al3++3OH-，Al（OH）3能电离出OH-离子，Al（OH）3能与H+离子发生反应：Al（OH）3+3H+?Al3++3H2O。于是向含有Al（OH）3的溶液中再滴入稀盐酸，Al（OH）3白色沉淀会逐渐溶解。向偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸时，立即产生白色沉淀，随着稀盐酸的加入，白色沉淀逐渐增多。当偏铝酸盐溶液中的AlO2-完全轉化为Al（OH）3时，再滴入盐酸，白色沉淀逐渐溶解至到消失。向偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸，产生沉淀的量与加入稀盐酸的体积的关系如右图所示。
向偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸的图像特点是：
①向偏铝酸盐溶液中滴入稀盐酸，立即产生白色沉淀；
②产生沉淀消耗的强酸的物质的量是溶解沉淀消耗强酸的物质的量的1/3。
四、向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸盐溶液
偏铝酸盐溶液滴入稀盐酸，偏铝酸盐溶液中AlO2-与稀盐酸的H+发生反应：H++AlO2-+H2O=Al（OH）3，开始阶段盐酸过量，生成的Al（OH）3继续与H+发生反应：Al（OH）3+3H+?Al3++3H2O。因此偏铝酸盐溶液逐滴滴入稀盐酸时，开始阶段不会产生沉淀。随着反应的进行，偏铝酸盐将稀盐酸的H+离子逐渐转化为Al3+，当AlO2-将稀盐酸的H+离子完全转化为Al3+时，再滴入偏铝酸盐，则AlO2-将与Al3+离子反应生成Al（OH）3沉淀。Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，即溶液中会产生沉淀。向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸盐溶液，产生沉淀的量与加入偏铝酸盐溶液的体积的关系如右图所示。
向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸盐溶液的图像特点是：
①开始滴入偏铝酸盐溶液，不会产生沉淀，一段时间后产生沉淀，然后沉淀的质量不再变化。
②不产生沉淀消耗的偏铝酸盐的物质的量是产生沉淀消耗的偏铝酸盐的物质的量的1/3。
【参考文献】
[1]宋心琦，王晶，李文鼎等.化学必修一.人民教育出版社，2007.58
[2]梅若兰，李静贞，王近勇等.无机化学.高等教育出版社，1992.84
【关键词】可溶性铝盐；强碱；偏铝酸盐；稀盐酸；Al（OH）3沉淀；图像
一、向可溶性铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液
根据Al（OH）3的电离方程式：Al（OH）3?Al3++3OH-，弱电解质Al（OH）3电离出Al3+、OH-离子难，反之Al3+、OH-离子容易发生反应：Al3++3OH-=Al（OH）3↓结合成弱电解质Al（OH）3，即可溶性铝盐溶液中滴入强碱时，立即产生白色沉淀。
根据Al（OH）3的电离方程式：Al（OH）3?H++AlO2-+H2O， Al（OH）3能电离出H+离子，弱电解质Al（OH）3能与强碱发生反应：Al（OH）3+OH-?AlO2-+2H2O，因此电解质Al（OH）3能与强碱反应生成偏铝酸盐和水。即可溶性铝盐溶液中滴入过量的强碱溶液时，开始产生白色沉淀会溶解。因此向可溶性铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液时，产生沉淀的量与加入强碱溶液的体积的关系如右图所示。
可溶性铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液的图像的特点是：
①滴入强碱溶液，立即产生沉淀；
②产生沉淀消耗的强碱的物质的量是溶解沉淀消耗强碱的物质的量的3倍。
二、向强碱溶液中逐滴滴入可溶性铝盐溶液
可溶性铝盐溶液逐滴滴入强碱溶液时，可溶性铝盐溶液中的Al3+与强碱溶液中的OH-反应生成Al（OH）3，生成的Al（OH）3立即与OH-反应。Al（OH）3+OH-?AlO2-+2H2O，因此可溶性铝盐溶液逐滴滴入强碱溶液时，不会出现沉淀。当铝盐溶液的Al3+离子将强碱溶液的OH-离子完全转化为AlO2-离子时，再滴入铝盐溶液，Al3+离子与AlO2-离子反应生成Al（OH）3沉淀Al3++3AlO2-+6H2O?4Al（OH）3↓。向强碱溶液中逐滴滴入可溶性铝盐溶液，产生沉淀的量与加入的可溶性铝盐溶液的体积的关系如右图所示。
向强碱溶液中逐滴滴入可溶性铝盐溶液的图像的特点是：
①开始滴入可溶性铝盐溶液，不会产生沉淀，一段时间后产生沉淀，然后沉淀的质量不再变化。
②不产生沉淀消耗的铝盐的物质的量是产生沉淀消耗的铝盐的物质的量的3倍。
三、向偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸
根据Al（OH）3的电离方程式：Al（OH）3?H++AlO2-+H2O，弱电解质Al（OH）3电离出H+、AlO2-离子难，反之H+离子与AlO2-离子极容易结合生成Al（OH）3：H++AlO2-+H2O=Al（OH）3。
因此向偏铝酸盐溶液中滴入稀盐酸，立即产生白色沉淀。
根据Al（OH）3的电离方程式：Al（OH）3?Al3++3OH-，Al（OH）3能电离出OH-离子，Al（OH）3能与H+离子发生反应：Al（OH）3+3H+?Al3++3H2O。于是向含有Al（OH）3的溶液中再滴入稀盐酸，Al（OH）3白色沉淀会逐渐溶解。向偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸时，立即产生白色沉淀，随着稀盐酸的加入，白色沉淀逐渐增多。当偏铝酸盐溶液中的AlO2-完全轉化为Al（OH）3时，再滴入盐酸，白色沉淀逐渐溶解至到消失。向偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸，产生沉淀的量与加入稀盐酸的体积的关系如右图所示。
向偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸的图像特点是：
①向偏铝酸盐溶液中滴入稀盐酸，立即产生白色沉淀；
②产生沉淀消耗的强酸的物质的量是溶解沉淀消耗强酸的物质的量的1/3。
四、向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸盐溶液
偏铝酸盐溶液滴入稀盐酸，偏铝酸盐溶液中AlO2-与稀盐酸的H+发生反应：H++AlO2-+H2O=Al（OH）3，开始阶段盐酸过量，生成的Al（OH）3继续与H+发生反应：Al（OH）3+3H+?Al3++3H2O。因此偏铝酸盐溶液逐滴滴入稀盐酸时，开始阶段不会产生沉淀。随着反应的进行，偏铝酸盐将稀盐酸的H+离子逐渐转化为Al3+，当AlO2-将稀盐酸的H+离子完全转化为Al3+时，再滴入偏铝酸盐，则AlO2-将与Al3+离子反应生成Al（OH）3沉淀。Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，即溶液中会产生沉淀。向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸盐溶液，产生沉淀的量与加入偏铝酸盐溶液的体积的关系如右图所示。
向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸盐溶液的图像特点是：
①开始滴入偏铝酸盐溶液，不会产生沉淀，一段时间后产生沉淀，然后沉淀的质量不再变化。
②不产生沉淀消耗的偏铝酸盐的物质的量是产生沉淀消耗的偏铝酸盐的物质的量的1/3。
【参考文献】
[1]宋心琦，王晶，李文鼎等.化学必修一.人民教育出版社，2007.58
[2]梅若兰，李静贞，王近勇等.无机化学.高等教育出版社，1992.84