Al(OH)3沉淀的图像问题

Al(OH)3沉淀的图像问题（2003年9月12日，东城分院继续教育）

在一定体积的物质A的溶液中，逐滴加入物质B的溶液，而且A和B这两种物质的物质的量浓度相同时，产生Al(OH)3沉淀量与滴加的溶液体积之间的关系的图像问题，在高中化学教学中以及各类教学参考书中，频繁出现。例如，①、全日制普通高级中学化学（试验本）第二册（Ⅱ）《教师教学用书》人民教育出版社1999年12月第2版2000年6月第一次印刷P119-120；②、知识要点大串讲（修订版）《高中化学专题解析》九洲图书出版社2000年2月修订版2000年2月第1次印刷（*本书曾作“中国教育电视台”和“北京电视台”化学科知识要点专题讲座的教学参考书）P18-19；③、高中化学《金属及其化合物》龙门书局2001年2月第1版P100-101…

一、援引——金属铝及Al(OH)3沉淀的图像问题

氢氧化铝沉淀量图像大致可分为六类。图中纵轴y表示Al(OH)3沉淀的物质的量，横轴表示加入试剂的体积（物质的量）。

1、图一，向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量（亦即往Al3+溶液中逐滴加入强碱溶液）

AB段是Al(OH)3物质的量逐渐增多，并达到最大值阶段，a点对应的沉淀量最多；ab段是Al(OH)3物质的量逐渐减少阶段，b点对应的沉淀完全溶解。量的关系：

⑴、A→B：n[Al(OH)3]=n(OH-)/3；

⑵、B→C：n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)。

A→B：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl；离子方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓；

B→C：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O；离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；两步反应相加：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O+3NaCl；离子方程式

Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

2、图二，向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量。

⑴、A→B：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，离子方程式

Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

⑵、B→C：3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl，

离子方程式3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓；

+2H2O

×3) Al3++4OH-=AlO-

2

+) 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓

4Al3++12OH-=4Al(OH)3↓，亦即Al3++3OH-=Al(OH)3↓3、图三，向盐酸酸化的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液（亦即往Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液）

⑴、A→B：是酸碱中和阶段，NaOH+HCl=NaCl+H2O；

⑵、B→C：是沉淀生成阶段，AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl；

⑶、C→D：为沉淀溶解阶段，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。

4、图四，向盐酸中加入NaAlO2溶液至过量。

⑴、A→B：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，

AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，

两个反应相加得到总反应：NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O，离子方程式

AlO2-+4H+=Al3++2H2O；

⑵、B→C：3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl，

离子方程式3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓；

⑴和⑵两步反应的总结果：

AlO2-+4H+=Al3++2H2O

+) 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓

4AlO2-+4H++4H2O=4Al(OH)3↓，亦即AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓

5、图五，向NaAlO2溶液中加入盐酸至过量。

⑴、A→B：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，离子方程式

AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；

⑵、B→C：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，离子方程式Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O；

AlO2-+4H+=Al3++2H2O，

6、图六，向AlCl3溶液中滴入NaAlO2溶液。

A→B3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl，离子方程式

3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓；

图七，向NaAlO2溶液中滴入AlCl3溶液。

A→B3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl，离子方程式

3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓；

图像计算题的解题技巧

图像计算综合性强，难度较大。解题时，应首先抓住有关化学原理和有关物质的性质以及图像的意义和图像的特点，综合分析、逐步计算。然后重点抓住图像的“四点”，即①原点（起点）、②交点、③转折点、④终点。通过对这些点的坐标的分析运算，解出正确答案。注意：上述四点坐标即是完全反应的点的坐标（或完全不反应的坐标）。点与点之间的线段均对应唯一一个化学反应，线段的斜率也有可能各不相同。

二、资料摘录

1、氢氧化铝Al(OH)3

⑴、氢氧化铝的含义：*在基础化学中，化学式Al(OH)3代表三种物质：水合氧化铝Al2O3·xH2O，白色胶状沉淀；偏氢氧化铝AlO(OH)，无色正交晶体；正氢氧化铝Al(OH)3，白色单斜晶体。这三种物质的生成条件不同，性质也不相同。通常所谓的氢氧化铝Al(OH)3，实际上是指水合氧化铝Al2O3·xH2O。

✷8P744，✷9P92，✷11P89，✷15P635，

①、在铝盐溶液中加入氨水或碱溶液，得到的白色胶状沉淀，其含水量不定，组成也不均匀，统称为水合氧化铝。这种水合氧化铝静置后，可慢慢失水转化为偏