人教版高一化学 氢氧化铝沉淀图像分析

电解
有关Al（OH）3的图象探究
河北省秦皇岛市青龙一中
董利
066500
有关图象
Al3+ +3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH- = AlO2- + 2H2O
n[Al(OH)3](mol)
向AlCl3溶液中 滴加NaOH溶液
0
1 2 3 4 滴加NaOH的体积(V)
5
有关图象
Al3+ +3NH3.H2O = Al(OH)3 +3NH4+
1）制法： 常用铝盐＋氨水
Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 2）性质 （1）Al(OH)3是一种白色胶状物，几乎不 溶水，能凝聚水中的悬浮物. 吸附色素，可 净化水。 制备Al(OH)3时为什么不用NaOH等强 碱溶液，而用氨水？
V1120 V2 160
V1 0.015 = V1=90ml 120 0.02 V 0.005 V=10 160-V2 = 0.015 160-120 = 0.02 V2=130 160-120 0.02 NaOH(mL) V2=120+10=130
AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3(足量)
3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3 ↓ +3NaCl 3AlO2--+Al3++6H2O=4Al(OH)3 ↓
Al3+ 与OH-不能共存！
AlO2-与H+、Al3+不能共存！
铝三角
OHNH3•H2O
5．在0.2mol/L的AlCl3溶液100mL中，如果要
练习
得到1.17g沉淀，则需加入0.5mol/L的NaOH溶 液多少毫升？
n[Al(OH)3]最大值=0.2mol/L×0.1L
用图象法会更直观：
n[Al(OH)3](mol)
0.02 0.015
=0.02mol n[Al(OH)3]=
1.17g =0.015mol 78g/mol
为什么Al(OH)3会具有两性—既与酸反应， 又与强碱反应?
H++AlO2-+H2O
酸式电离
Al(OH)3
Al3++3OH碱式电离
（3）不稳定性
2Al(OH)3==Al2O3+3H2O 在金属活动顺序表中，只有K、Ca、 Na的氢氧化物可溶于水（其对应的氧化 物可与水化合），热稳定性好；其它金 属的氢氧化物均难溶于水（其对应的氧 化物不能与水化合） ，且受热易分解生 成金属氧化物和水。 3）用途 主要用于治疗胃酸过多和净化水
Al3++4OH－= AlO2－+2H2O
Al3+
3H+ 3OH－ Al(OH)3 4OH－ 4H+ OH－ H+
AlO2－ +H+ +H2O = Al(OH)3↓
Al(OH)3+3H+ =Al3++3H2O Al3++ 3AlO2－ +6H2O =
4Al(OH)3↓
AlO2－
结论： AlO2－存在碱溶液中，Al3+存在酸溶液中。
0
1
2
3
4
5
通入CO2的物质的量(mol)
1. 某学生在实验室做了5个实验： (1)在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水直至过量； (d) (2)在明矾溶液中加入NaOH 溶液直至过量； (a) (3)在强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液直至过量； (e) (4)在偏铝酸钠溶液中通入CO2 直至过量；
练习
(c)
(5)在强酸溶液中逐滴加入偏铝酸钠溶液直至过量。 (b)
科学探究1：向AlCl3溶液里滴加NaOH溶液至过量
现象：先产生白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3 ↓ +3NaCl
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al3++3OH－=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O 科学探究2：向NaOH溶液里滴加AlCl3 溶液至过量 AlCl3+4NaOH=NaAlO2 +3NaCl+2H2O
（2）Al(OH)3既能溶于酸又能溶于强碱 溶液，生成盐和水。 氨水不能 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 溶解 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
Al(OH)3 ——两性
Al3+
H+
AlO21
4 Al(OH)3
5 OH-
3 H+
6 H+ CO2 Al3+ AlO2— 2 OH-
大家知道滤液的 主要成分吗？
铝 NaOH溶液 土 过滤 矿 （主要成分为Al2O3 ） 残渣 滤液 滤液 通CO2 过滤
Al(OH)3
灼 烧 Al2O3
NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3 Al
3NaAlO2+AlCl3+6H2O= 4Al(OH)3↓+3NaCl Al3++4OH－= AlO2－+2H2O Al3++ 3AlO2－ +6H2O = 4Al(OH)3↓
现象：开始无沉淀，过一会儿产生白色沉淀且不溶解
Al3++3OH－=Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O
有关图象
AlO2- + H+ +H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O
n[Al(OH)3](mol)
向NaAlO2溶液中 滴加稀盐酸
0
1
2
3
4
5
滴加稀盐酸的体积(V)
有关图象
AlO2- + 4H+ =Al3+ + 2H2O 3AlO2- + Al3+ + 6H2O=4Al(OH)3
∆
4、偏铝酸钠（NaAlO2）
强电解质：NaAlO2=Na++AlO2-
NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3 ↓ AlO2--+H++H2O=Al(OH)3 ↓ AlO2--+4H+=Al3++2H20 NaAlO2 + CO2+ 2H2O = Al(OH)3↓+ NaHCO3
(足量)
练习
4.现有100mL 3mol/L NaOH溶液和100mL 1mol/L 次加入到AlCl3溶液中； 2）将AlCl3溶液分多次加入到NaOH溶液中。 这两种操作的结果是（ A、现象相同，沉淀质量不等 B、现象相同，沉淀质量也相等 C、现象不同，沉淀质量相等 D、现象不同，沉淀质量也不相等 ）
1.氧化铝： 溶于酸或强碱:两性氧化物
白色难溶于水， 熔、沸点较高，硬度很大， 仅次于金刚石，俗称刚玉，可以用做耐火 材料，是冶炼金属铝的原料。
Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O 两性氧化物：既能与酸又能与碱溶液 生成盐和水的氧化物
2、氢氧化铝
n[Al(OH)3](mol)
向AlCl3溶液中 滴加氨水溶液
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滴加氨水的体积(V)
有关图象
Al3+ +4OH-= AlO2- + 2H2O 3AlO2- + Al3+ + 6H2O=4Al(OH)3
n[Al(OH)3](mol)
向NaOH溶液中
滴加AlCl3溶液
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1
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5
加入AlCl3的体积(V)
并根据以上实验画出下列5种图象（纵坐标为沉淀物质的量，横坐标为溶 液中加入物质的量）实验与图象对立关系正确的是（ ）
CD
A. (1)和(a)
B. (2)和(b)
C. (3)和(e)
D. (4)和(c)
E. (5)和(c)
练习
2.向盐酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量
3.向NaOH与NaAlO2的混合溶液中滴加盐酸直至过量
n[Al(OH)3](mol) 向稀盐酸溶液
中滴加NaAlO2
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滴加NaAlO2的体积(V)
有关图象
AlO2- +CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO32AlO2- +CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32n[Al(OH)3](mol)
向NaAlO2溶液溶 液中通入CO2气体