开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇全面剖析“铝三角”及其图像范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
学习“铝及其化合物”的有关知识时,我们接触到最多的是铝化合物的相互转化,以及用图像来描述它们的相互转化关系。不少学生在解答这一部分问题时,往往由于理解、分析得不够准确,知识应用得不熟练,从而出现差错。下面我就把它们加以综合,并辅之以图形相结合的方法,对“铝三角”进行全面的剖析。
一、“铝三角”的相互转化关系(如下图)
■
1.AlO2-+H+=Al3++2H2O
注:AlO2- ■Al(OH)3加的必须是强酸过量。因为AlO2-与H+先生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3与强酸才生成Al3+,而H2CO3等一些弱酸则不能。
2.Al3++4OH-= AlO2-+2H2O
注:Al3+■AlO2-加的必须是强碱过量,虽Al(OH)3是两性物质,但Al(OH)3只溶解于NaOH等强碱溶液中,而NH3・H2O等弱碱则不能。
3.Al(OH)3+H+=Al3++3H2O
4.Al3++OH-=Al(OH)3或Al3++3NH3・H2O=Al(OH)3+3NH4+
5.AlO2-+H++2H2O=Al(OH)3或AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-
6.Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
另:Al3++ 3AlO2-+6H2O=4 Al(OH)3弱碱根与弱酸根的双水解反应。
二、“铝三角”相互转化的操作顺序图像
1.向可溶性铝盐中滴加NaOH溶液至过量(如图1)
①段:Al3++3OH-= Al(OH)3
②段:Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O
■
说明:从图1不难看出,向AlCl3溶液中滴加NaOH,若达不到最大沉淀量时,对应的NaOH溶液的体积有两种情况:一是NaOH不足,即AlCl3过量;二是加入的NaOH将生成的Al(OH)3溶解了一部分。
2.向强碱溶液中滴入可溶性铝盐至过量(如图2)
■
①段:Al3++4OH-= AlO2-+2H2O
②段:Al3++ 3AlO2-+6H2O=4 Al(OH)3
说明:由图2可知,向强碱溶液中滴入铝盐溶液时,先无沉淀,当Al3+全部转化为AlO2-时,再加入铝盐溶液,则AlO2-与Al3+发生了相互促进的水解反应,产物都是Al(OH)3,直到反应完AlO2-,Al(OH)3沉淀不再增加。
3.向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液
(1)向铝盐溶液中滴加氨水时,当氨水增加到n(Al3+):n(NH3・H2O)=1:3时,产生最大沉淀量(如图3)。
■
(2)向氨水中滴加铝盐溶液时,开始时氨水过量(如图4)。
■
①段:Al3++NH3・H2O = Al(OH)3+NH4+
②段:Al(OH)3 与NH3・H2O不反应。
说明:由图3和图4不难看出,Al(OH)3沉淀是不溶于弱碱(NH3・H2O)的。
4.向偏铝酸盐溶液中滴入强酸或向强酸中滴加偏铝酸盐溶液至过量
(1)向偏铝酸盐溶液中滴入强酸至过量(如图5)。
■
①段:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3
②段:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
说明:当n(H+):n(AlO2-)=1:1时,产生最大沉淀量,继续滴入强酸,沉淀又溶解。
(2)向强酸中滴加偏铝酸盐溶液至过量(如图6)。
■
①段:AlO2-+4H+= Al3++2H2O
②段:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3
说明:滴入的AlO2-先与H+反应,生成Al(OH)3沉淀,继而马上被H+溶解为Al3+,而继续滴加的AlO2-则又与Al3+发生了双水解反应生成了沉淀,直到反应完Al3+达沉淀量最大。
5.向偏铝酸盐溶液中缓慢通入至CO2过量(如图7)
■
①段:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-
②段:Al(OH)3+CO2+H2O不反应。
说明:向AlO2-中通入CO2,由于产生的Al(OH)3沉淀不溶解在H2CO3中,所以沉淀不消失。
(责编 张晶晶)
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文