有关铝盐和强碱偏铝酸盐和强酸反应的计算规律

有关铝盐和强碱偏铝酸盐和强酸反应的计算规律 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)×78g 32 ?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+Al(OH)质量 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。 3 ?图像如3-2.3 3+0 b/5 b/4 b/3 Al (mol) 图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 + 3HO 2233 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; 33++3+—(ii)当b?4a时，无沉淀存在，产物为Al，无Al(OH) ，m=0(AlO+4H = Al + 2HO); 3223+(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 23+—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 ?b时，沉淀量最大，产物为Al(OH)，m=78bg。 (iii)当a3 ?图像如图3-2.5 —0 b/4 b AlO (mol) 2 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 mol 1mol 1mol 1mol 1mol 3mol 1mol 1mol 1mol 1 +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