有关铝盐和强碱、偏铝酸盐和强酸反应的计算规律[优质文档]
有关铝盐和强碱、偏铝酸盐和强酸反应的计算规律
1(向AlCl溶液中加入NaOH溶液至过量 33+———? 发生的反应为:Al + 3OH = Al(OH)? Al(OH)+ OH = AlO + 2HO 3322
?产生的现象是:先产生白色沉淀 ? 白色沉淀开始溶解 ? 白色沉淀全部溶解
?计算时要分三种情况讨论:
3+设溶液中含amolAl,加入的NaOH为bmol,则有: (i) 当b = 3a时,生成沉淀量最大,产物为Al(OH),m = 78ag或m = 26bg;3
—(ii)当b?4a时,沉淀全部溶解,产物为AlO, m = 0; 2—(iii)当3a ,b,4a时,沉淀部分溶解,产物为Al(OH)和AlO,m = (4a,b)×78g32
?图像如图3-2.2: 质量 Al(OH)3
(g)
0 a 2a 3a 4a 加入的NaOH(mol) 图3-2.2
3+——注意:m=(4a,b)×78中的4a是使Al生成沉淀再溶解生成AlO所需OH的物质的量~b是在整个反2——3+应中所具有的OH的物质的量~即碱液中OH的物质的量。(4a,b)是使铝盐中的部分Al生成Al(OH)3沉淀的物质的量。
2(向NaOH溶液中加入AlCl溶液至过量 33+—3+——?发生的反应:Al + 4OH= AlO+ 2HO Al+ 3AlO+ 6HO = 4Al(OH)? 22223
?产生的现象是:生成的白色沉淀立即溶解 ?开始出现白色沉淀? 白色沉淀逐渐增多
?计算时也要分三种情况讨论:
3+质量 Al(OH)3设溶液中NaOH为bmol,加入的Al为amol,则有: (g) —(i)当a?b/4时,无沉淀存在,产物为AlO,m=0; 2—(ii)a,b/4时,开始有沉淀出现,产物为Al(OH)和AlO,m=(312a,78b)g;32
(iii)当a=b/3时,沉淀量最大,产物为Al(OH), m=78ag或m=26bg。33+0 b/5 b/4 b/3 Al (mol) 图3-2.3
?图像如3-2.3
3(向NaAlO溶液中加稀盐酸至过量 2++3,—?发生的反应为: AlO+H + HO = Al(OH)? Al(OH)+ 3H =Al + 3HO2233 2
?生成白色沉淀并逐渐增多 ? 白色沉淀开始溶解 ? 白色沉淀完全溶解 ?计算时分三种情况讨论:
—设溶液中有amolAlO,加入盐酸为bmol,则有: 2
(i)当a = b时,沉淀量最大,产物为Al(OH)沉淀m= 78ag或m=78bg; 3
3++3+—(ii)当b?4a时,无沉淀存在,产物为Al,无Al(OH) ,m=0(AlO+4H = Al + 2HO);322
3+(iii)当a,b,4a时,沉淀部分溶解,产物既有Al(OH)又有Al,m= (4a,b)×26g 3
?图像如图3-2.4
质量 Al(OH)3 (g)
0 a 2a 3a 4a HCl(mol)
图3-2.4
4(向盐酸中加NaAlO溶液至过量 2++3+—?发生的反应为:AlO+H + HO = Al(OH)? Al(OH)+ 3H =Al + 3HO 2233 2
3+—Al+ 3AlO+ 6HO = 4Al(OH)? 223
?产生的现象是:生成的白色沉淀立即溶解? 开始产生白色沉淀? 白色沉淀并逐渐增多
?计算时分三种情况讨论:
设溶液中有bmolHCl,加入NaAlO为amol,则有 2质量 Al(OH)33+(i)当a?b/4时,无沉淀生成,m=0,产物为Al; (g) (ii)当a,b/4时,开始有沉淀出现,产物为Al(OH),m=78ag或m=78bg;3
(iii)当a?b时,沉淀量最大,产物为Al(OH),m=78bg。3—0 b/4 b AlO (mol) 2图3-2.5 ?图像如图3-2.5
3+—5(Al、AlO相互转化的定量关系,图像如图3-2.6 2
? Al(OH)3 (g)
—0 1 2 3 4 OH(mol) 图 3-2.6 3+———— + Al +3OH= Al(OH)?Al(OH)+ OH= AlO+2HO AlO+ H + HO = Al(OH)?3322223
1mol 3mol 1mol 1mol 1mol 1mol 1mol 1mol 1mol
+3+3+———所以:AlO+4H = Al + 2HO Al + 4OH= AlO+ 2HO 2222
1mol 4mol 1mol 1mol 4mol
+—Al(OH)+ 3H = AlO + 3HO 3 22
1mol 3mol 1mol
3+注意:Al(OH)只能溶解在强酸、强碱溶液中~不能溶解在弱酸、弱碱中~所以Al与NH〃HO作用3 32只能生成Al(OH)?~二氧化碳通入偏铝酸盐溶液中生成Al(OH)?。 33——AlO+ CO + 2HO = HCO + Al(OH)? 22233
3+—6(Al、AlO的水解平衡 23++Al + 6HO Al(OH)+ 3H 溶液显酸性 23 —— AlO+ 2HO Al(OH)?+ OH 溶液显碱性 223+—注意:若将两溶液混合~会有H + OH = HO~使上述两平衡向水解的方向进行到底~即彻底水解~23+3+——发生了双水解~总反应式为:Al+ 3AlO+ 6HO = 4Al(OH)?。因此Al和AlO离子不能共存。2232