【试剂课堂】铝的化合物相关考点辅导

工农兵

2009/11/22

私聊

分析化学

铝的化合物相关考点辅导

一、有关Al（OH）3沉淀的图象规律

⑴ 向一定量的AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量。见图（a）

有关离子方程式为： Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓

Al(OH)3 +OH - = AlO2― +2 H2O

⑵ 向一定量的NaOH 溶液中逐滴加入AlCl3 溶液至过量。见图（b）

有关离子方程式为： Al3+ + 4OH- = AlO2― +2H2O

Al3+ + 3AlO2― + 6H2O = 4Al(OH)3 ↓

⑶ 向一定量的NaAlO2 溶液中逐滴加入稀盐酸溶液至过量。见图（c）

有关离子方程式为： AlO2― +H＋ +H2O = Al(OH)3 ↓

Al(OH)3 +3H＋ = Al3+ +3H2O

⑷ 向一定量的盐酸溶液中逐滴加入NaAlO2 溶液至过量。见图（d）

有关离子方程式为： AlO2― +4H＋ = Al3+ +2H2O

Al3+ + 3AlO2― + 6H2O = 4Al(OH)3 ↓

⑸ KAL(SO4)2与Ba(OH)2反应

① 当KAL(SO4)2少量时，离子方程式为：

Al3++2SO42-+2Ba2++4OH－==2BaSO4↓+ALO2－+2H2O

② 当KAL(SO4)2过量时，离子方程式为：

2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH－==3BaSO4↓+2Al(OH)3↓

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第1楼2009/11/22

例．把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42-全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（）

A．Al3+ B．Al(OH)3

C．AlO2－ D．Al3+和Al(OH)3

解析：使SO42-全部转化成BaSO4沉淀，1mol的KAL(SO4)2需2mol的Ba(OH)2，即1molAl3+对应4molOH－，此时铝元素的存在形式为AlO2－。故答案为C项。

答案：C

二、Al、Al2O3、Al(OH)3与酸、碱的反应

两性指某些既能与酸反应，又能与碱反应生成盐和水的物质具有的性质。如Al2O3、ZnO、Al(OH)3、Zn(OH)2、氨基酸、蛋白质等物质都具有两性，称为两性物质。

弱酸强碱盐（如NaHCO3、NaHS、NaHSO3、Na2HPO4等）及弱酸弱碱盐（如CH3COONH4、NH4HS、NH4HCO3等），虽然既能与强酸反应又能与强碱反应，但不属于两性物质，因为它们与酸或碱反应时的生成物不全是盐和水。

Al能与酸和强碱溶液作用，但不属于两性物质，也不能说它具有两性。因为Al与强碱溶液反应的本质是：2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+

3H2↑，Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O，两式相加为2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑。

Al不能直接与NaOH作用。

该文章转自[榆林教学资源网]：http://www.ylhxjx.com/tbfd/hxfd/gkhx/200911/7710_2.shtml

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第2楼2009/11/22

三、可溶性铝盐与强碱溶液反应的有关计算

⑴ 求产物Al(OH)3的量

当n(AI3+):n(OH－)≥1:3时，n[Al(OH)3]=(1/3)n(OH－)；

当1:4＜n(AI3+):n(OH－)＜1:3时， n[Al(OH)3]=4n(AI3+)-n(OH－)；

当n(AI3+):n(OH－)≤1:4时，n[Al(OH)3]=0。

⑵ 求反应物碱的量

当n[Al(OH)3]=n(AI3+)时，n(OH-)=3n(AI3+)；

当n[Al(OH)3]＜n(AI3+)时，若碱不足，n(OH－)=3n[Al(OH)3]，若碱过量，n(OH－)=4n(AI3+)-n[Al(OH)3]；

例．现有AlCl3和FeCl3混合溶液，其中Al3+和Fe3+的物质的量之和为0.1mol，在此溶液中加入90 mL 4mol·L-1的NaOH溶液，使其充分反应。设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。

⑴ 根据反应的化学方程式计算x=0.4时，溶液中产生的沉淀是什么?物质的量有多少？

⑵ 计算沉淀中只有Fe(OH)3的x取值范围。

请在下图中画出沉淀总量(mol)随x(0→1)变化的曲线。

⑶ 若Al3+和Fe3+的物质的量之和为Amol(A为合理数值)，其他条件不变时，求沉淀中同时有Fe(OH)3、Al(OH)3的x取值范围和各沉淀的物质的量(用含有A、x的式子表示)。

解析：

⑴ x=0.4，则n(AI3+)=0.4×0.1mol=0.04mol，n(Fe3+) =0.1mol-0.04mol=0.06 mol。由反应

Fe3+ + 3OH－ == Fe(OH)3↓

0.06mol 0.18mol 0.06mol

Al3+ + 4OH－ == AlO2－+2H2O

0.04mol 0.16mol

余n(OH－)=0.09L×4mol·L-1-0.18mol-

0.16mol=0.02mol＞0，所以有0.06molFe(OH)3沉淀。

⑵要使沉淀中无Al(OH)3，至少需n(OH－)=4×0.1xmol。

x为最大取值时，有0.1(1-x)×3mol+0.4xmol=0.09×4mol，x=0.6，所以在

0≤x≤0.6时，沉淀只有Fe(OH)3。

当x=0时，Fe(OH)3沉淀量为0.1mol；

当x=0.4时，Fe(OH)3沉淀量为0.06mol；

当x=0.6时，Fe(OH)3沉淀量为0.04mol。

在0.6≤x≤1内，总沉淀量n(总)=0.1mol

-(0.09×4-0.1×3)mol=0.04mol

⑶ 3A(1-x)+4Ax=0.36，即x=(0.36/A)-3，(0.36/A)-3＜x≤1，n[Fe(OH)3]=A(1-x)mol，

n[Al(OH)3]=4Ax-[0.36-3A(1-x)]=[A(x+3)-0.36]mol。