有关铝盐和强碱、偏铝酸盐和强酸反应的计算规律 1．向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量 ① 发生的反应为：Al + 3OH = Al(OH)3↓ Al(OH)3+ OH = AlO2 + 2H2O ②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 ③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)3，m = 78ag或m = 26bg； —(ii)当b≥4a时，沉淀全部溶解，产物为AlO2， m = 0； —(iii)当3a ＜b＜4a时，沉淀部分溶解，产物为Al(OH)3和AlO2，m = (4a－b)×78g ④图像如图3-2.2： Al(OH)3质量 (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Al3+生成沉淀再溶解生成AlO2—所需OH—的物质的量，b是在整个反应中所具有的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。 ——3+ 2．向NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量 ①发生的反应：Al + 4OH= AlO2+ 2H2O Al+ 3AlO2+ 6H2O = 4Al(OH)3↓ ②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 ③计算时也要分三种情况讨论： 3+Al(OH)3质量 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AlO2，m=0； —(ii)a＞b/4时，开始有沉淀出现，产物为Al(OH)3和AlO2，m=(312a－78b)g； (iii)当a=b/3时，沉淀量最大，产物为Al(OH)3， m=78ag或m=26bg。 ④图像如3-2.3 0 b/5 b/4 b/3 Al3+ (mol) 图 3-2.3 3+——3+—3．向NaAlO2溶液中加稀盐酸至过量 ①发生的反应为： AlO2+H + H2O = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3H =Al + 3H2O 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 ③计算时分三种情况讨论： —设溶液中有amolAlO2，加入盐酸为bmol，则有： (i)当a = b时，沉淀量最大，产物为Al(OH)3沉淀m= 78ag或m=78bg； 3+—+3+(ii)当b≥4a时，无沉淀存在，产物为Al，无Al(OH)3 ，m=0（AlO2+4H = Al + 2H2O）； 3+(iii)当a＜b＜4a时，沉淀部分溶解，产物既有Al(OH)3又有Al，m= (4a－b)×26g ④图像如图3-2.4 Al(OH)3质量 (g) 0 a 2a 3a 4a HCl(mol) 图 3-2.4 —++3＋4．向盐酸中加NaAlO2溶液至过量 ①发生的反应为：AlO2+H + H2O = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3H =Al + 3H2O 3+—Al+ 3AlO2+ 6H2O = 4Al(OH)3↓ ②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 ③计算时分三种情况讨论： 设溶液中有bmolHCl，加入NaAlO2为amol，则有 Al(OH)3质量 3+(g) (i)当a≤b/4时，无沉淀生成，m=0，产物为Al； (ii)当a＞b/4时，开始有沉淀出现，产物为Al(OH)3，m=78ag或m=78bg； (iii)当a≥b时，沉淀量最大，产物为Al(OH)3，m=78bg。 ④图像如图3-2.5 —0 b/4 b AlO2 (mol) 图 3-2.5 —++3+5．Al3+、AlO2—相互转化的定量关系,图像如图3-2.6 —0 1 2 3 4 OH(mol) 图 3-2.6 3+———— + Al +3OH= Al(OH)3↓Al(OH)3+ OH= AlO2+2H2O AlO2+ H + H2O = Al(OH)3↓ 1mol 3mol 1mol 1mol 1mol 1mol 1mol 1mol 1mol —+3+3+——所以：AlO2+4H = Al + 2H2O Al + 4OH= AlO2+ 2H2O 1mol 4mol 1mol 1mol 4mol +—Al(OH)3 + 3H = AlO2 + 3H2O 1mol 3mol 1mol Al(OH)3↓ (g) 注意：Al(OH)3 只能溶解在强酸、强碱溶液中，不能溶解在弱酸、弱碱中，所以Al3+与NH3〃H2O作用只能生成Al(OH)3↓，二氧化碳通入偏铝酸盐溶液中生成Al(OH)3↓。 ——AlO2+ CO2 + 2H2O = HCO3 + Al(OH)3↓ 6．Al3+、AlO2—的水解平衡 Al + 6H2O Al(OH)3 + 3H 溶液显酸性 — —AlO2+ 2H2O Al(OH)3↓+ OH 溶液显碱性 3++注意：若将两溶液混合，会有H+ + OH— = H2O，使上述两平衡向水解的方向进行到底，即彻底水解，发生了双水解，总反应式为：Al+ 3AlO2+ 6H2O = 4Al(OH)3↓。因此Al和AlO2离子不能共存。 3+—3+— 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/aea37c6f1eb91a37f1115ce1.html