Al3+、Al(OH)3、AlO2-之间的相互转化关系及应用

1、最新Al3+、Al(OH)3 、 AlO2-之间的相互转化关系及应用Al3+、Al(OH)3 、 AlO2-之间的相互转化关系及应用 江苏张家港高级中学 王旭红铝的化合物性质中主要掌握的是AlOH3的两性及Al3+、AlOH3 AlO2-、之间的相互转化，在此根底上要求学生会综合运用。本局部内容的复习方法主要是提出问题，互相讨论，总结规律。培养学生分析问题的能力。Al3+、AlOH3 AlO2-、之间的相互转化 4OH-3NH3.H2O或3NaOH +OH- Al3+ AlOH3 AlO2- 3H+ CO2+H2O或H+4H+掌握它们之间的转化关系首先必须明确因为AlOH3呈两性，既能酸式电离

2、又能碱式电离，即能与强酸又能与强碱反响，Al3+、AlOH3 AlO2-之间才能相互转化。其次应会书写有关离子方程式，熟悉铝及其化合物的转化关系。综合应用画出有关图象例、根据以下反响画出图象1含HCl的AlCI3溶液中滴入NaOH溶液至过量 2NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量3含NaOH的NaAlO2溶液中滴入HCl 至过量 4HCl中滴入NaAlO2溶液至过量5NaAlO2溶液中通人CO2 (6)AlCl3、MgCl2溶液中加过量的NaOH沉淀图象能直观反响量的关系及实验现象，增强学生对知识的理解，画图前必须知道微粒间发生哪些反响，微粒间量的比例关系。具体图象如下： Al(OH)3 A

3、l(OH)3 Al(OH)3 NaOH AlCl3 HCl 1 2 3 Al(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3 NaAlO2 CO2 NaOH4 5 62、判断离子共存及产物1Al3+水解呈酸性只存在于碱性溶液中；AlO2-水解呈碱性只存在于酸性溶液中2Al3+与弱酸根离子不能大量共存如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-、SO32-等3AlO2-与弱碱阳离子不能大量共存如NH4+、 Al3+、Fe3+等例：判断以下溶液蒸干、灼烧得到什么产物1AlCl3 2NaAlO2 3NaHCO3 【解析】溶液蒸干、灼烧时应考虑1离子是否水解2水解后是否有挥发性物质生成3溶质会不会氧

4、化4溶质会不会分解 Al3+、AlO2-、HCO3-在溶液中均发生水解，但AlCl3水解时有挥发性HCl生成，加热促使HCl挥发从而生成AlOH3沉淀，再灼烧产生Al2O3； 加热NaAlO2水解程度增大，但AlOH3又与水解生成的NaOH反响，因此产物仍为NaAlO2；NaHCO3溶液蒸干时会分解产生Na2CO33、制备Al(OH)3从上面转化关系可看出Al3+、 AlO2-均能生成AlOH3，具体如下：Al3+ AlOH3 AlO2- 例，用H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取AlOH3，甲、乙、丙三个学生制备途径如下： H2SO4 3NaOH甲：AlAl2(SO4)3 Al(OH)

5、3NaOH H2SO4乙：AlNaAlO2Al(OH)3 NaOH丙：AlNaAlO2 Al(OH)3H2SO4AlAl2(SO4)3假设要得到等量的AlOH3那么消耗原料的大小关系为 1.5molH2SO4 3molNaOH【解析】甲：1molAl0.5molAl2(SO4)3 1molAl(OH)3 1molNaOH 0.5molH2SO4乙：1molAl1molNaAlO21molAl(OH)3 0.375molH2SO4丙：0.25molAl 0.25molNaAlO2 0.75molNaOH 1molAlOH3 0.75mol Al 0.375molAl2(SO4)3因此消耗原料的大

6、小关系为甲乙丙4、鉴别并推断物质AlCl3与NaOH；NaAlO2与HCl由于滴加顺序不同，量的不同反响的现象不同，因此可不用试剂鉴别这两组物质，在推断题中还可根据此现象判断物质是否存在。例：某无色溶液可能由BaNO32、MgCl2、KOH、KHS、Al2SO43中的一种或几种混合而成，在此溶液中逐滴参加稀HNO3，先产生白色沉淀，而后白色沉淀又会溶解，那么该溶液中所含的溶质是上述物质中的 溶于水得到的。其相互反响的离子方程式是 。【解析】由“溶液中逐滴参加稀HNO3，先产生白色沉淀，而后白色沉淀又会溶解可得溶液中含AlO2-,并由Al3+和过量OH-反响得到，因此溶液中所含的溶质为KOH过量

7、 Al2SO4反响的离子方程式是Al3+4OH-= AlO2-+2H2O5、简单计算这局部内容主要是铝盐与强碱溶液，偏铝酸盐与强酸溶液反响的计算，常见的题型有：1讨论题2沉淀图象题3分析推理题例 ：50mlbmol.l-1AlCl3溶液中参加50mlamol.l-1NaOH溶液中1试讨论a的取值范围不同时沉淀的物质的量2假设b=1生成的沉淀是3.12g，那么a值为 mol.l-1【解析】1 Al3+ +3OH- =Al(OH)30.05bmol 0.05amol a=3b，刚好完全反响生成Al(OH)31a3b Al(OH)3物质的量为0.05a/3mol Al3+ + 4OH-= AlO2-+2H2O0.05bmol 0.05amola=4b，刚好完全反响生成NaAlO22a4b，无沉淀生成33ba4b时，先有沉淀生成，再局部溶解。Al(OH)3物质的量为：0.054b-amol(2) 沉淀Al(OH)3物质的量为： 3.12g/78g/mol=0.04mol Al3+为0.05mol1假设Al3+过量，耗NaOH 0.043=0.12mol a=2.4mol.l-12假设Al3+完全沉淀， Al(OH)3为0.05mol 耗NaOH 0.15mol，溶解0.01mol Al(OH)3需NaOH 0.01mol，共需NaOH 0.16m