氫氧化鋁沉淀圖像分析

1、Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O兩性氧化物：既能與酸又能與堿溶液兩性氧化物：既能與酸又能與堿溶液生成鹽和水的氧化物生成鹽和水的氧化物 1.氧化鋁氧化鋁：白色難溶于水，白色難溶于水， 熔、沸點較高，硬度很大，熔、沸點較高，硬度很大，僅次于金剛石，俗稱剛玉，可以用做僅次于金剛石，俗稱剛玉，可以用做耐火耐火材料材料，是冶煉金屬鋁的原料。，是冶煉金屬鋁的原料。溶于酸或溶于酸或強(qiáng)強(qiáng)堿堿:兩性氧化物兩性氧化物2、氫氧化鋁、氫氧化鋁Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+

2、3NH4+ 制備制備Al(OH)3時為什么不用時為什么不用NaOH等強(qiáng)等強(qiáng)堿溶液，而用氨水？堿溶液，而用氨水？ （1）Al(OH)3是一種白色膠狀物，幾乎不是一種白色膠狀物，幾乎不溶水，能凝聚水中的懸浮物溶水，能凝聚水中的懸浮物. 吸附色素，可吸附色素，可凈化水。凈化水。2）性質(zhì)）性質(zhì)1）制法：）制法：常用鋁鹽氨水常用鋁鹽氨水（2）Al(OH)3既能溶于既能溶于酸酸又能溶于又能溶于強(qiáng)強(qiáng)堿堿溶液，生成鹽和水。溶液，生成鹽和水。Al(OH)3 兩性兩性 氨水能溶氨水能溶解解Al(OH)Al(OH)3 3嗎？嗎？Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

3、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O思考與交流思考與交流1：某胃病患者胃酸過多，如果你是醫(yī)：某胃病患者胃酸過多，如果你是醫(yī)生，你用什么藥物治療胃酸過多？生，你用什么藥物治療胃酸過多？用小蘇打（用小蘇打（NaHCO3)或氫氧化鋁或氫氧化鋁Al(OH)3,如果該患者有胃潰瘍，就不能用小蘇打。如果該患者有胃潰瘍，就不能用小蘇打。思考與交流思考與交流2：為什么不用氫氧化鈉溶液與硫酸鋁：為什么不用氫氧化鈉溶液與硫酸鋁溶液反應(yīng)制備氫氧化鋁？溶液反應(yīng)制備氫氧化鋁？因為氫氧化鋁可溶解在氫氧化鈉溶液中：因為氫氧化鋁可溶解在氫氧化鈉溶液中：當(dāng)氫氧化鈉不足時，鋁

4、離子沉淀不完全，當(dāng)氫氧化鈉不足時，鋁離子沉淀不完全，Al3+3OH=Al(OH)3；當(dāng)氫氧化鈉過量時，當(dāng)氫氧化鈉過量時，Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O，鋁離子會轉(zhuǎn)化為鋁離子會轉(zhuǎn)化為AlO2-?？茖W(xué)探究科學(xué)探究1：向：向AlCl3溶液里滴加溶液里滴加NaOH溶液至過量溶液至過量Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAlCl3+3NaOH=Al(OH)3 +3NaClAl(OH)3+OH=AlO2+2H2OAl3+3OH=Al(OH)3科學(xué)探究科學(xué)探究2：向：向NaOH溶液里滴加溶液里滴加AlCl3 溶液至過量溶液至過量AlCl3+4NaOH=NaAlO2 +3NaCl+2H2

5、O3NaAlO2+AlCl3+6H2O= 4Al(OH)3+3NaClAl3+ 3AlO2 +6H2O = 4Al(OH)3Al3+4OH= AlO2+2H2O現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。現(xiàn)象：開始無沉淀，過一會兒產(chǎn)生白色沉淀且不溶解現(xiàn)象：開始無沉淀，過一會兒產(chǎn)生白色沉淀且不溶解思考與交流思考與交流3：不加任何試劑怎樣鑒別標(biāo)簽丟失的：不加任何試劑怎樣鑒別標(biāo)簽丟失的氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液？氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液？科學(xué)探究科學(xué)探究3：向：向NaAlO2溶液里滴加鹽酸至過量溶液里滴加鹽酸至過量NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3 +Na

6、ClAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAlO2 +H+ +H2O = Al(OH)3 Al(OH)3+3H+ =Al3+3H2O現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解?，F(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。思考與交流思考與交流4：不加任何試劑怎樣鑒別標(biāo)簽丟失的：不加任何試劑怎樣鑒別標(biāo)簽丟失的碳酸鈉溶液和鹽酸？碳酸鈉溶液和鹽酸？Al(OH)3+OH=AlO2+2H2OAl3+3OH=Al(OH)3Al3+ 3AlO2 +6H2O = 4Al(OH)3Al3+4OH= AlO2+2H2OAlO2 +H+ +H2O = Al(OH)3Al(OH)3+3H+ =Al3+3H2OAl3+A

7、lO2Al(OH)33H+H+3OHOH4OH4H+結(jié)論結(jié)論： AlO2存在堿溶液中，存在堿溶液中，Al3+存在酸溶液中。存在酸溶液中。為什么為什么Al(OH)Al(OH)3 3會具有兩性會具有兩性既與酸反應(yīng)，既與酸反應(yīng)，又與強(qiáng)堿反應(yīng)又與強(qiáng)堿反應(yīng)? ?H H+ +AlO+AlO2 2- -+H+H2 2O O酸式電離酸式電離堿式電離堿式電離Al(OH)Al(OH)3 3AlAl3+3+3OH+3OH- -（3）不穩(wěn)定性）不穩(wěn)定性 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 在金屬活動順序表中，只有在金屬活動順序表中，只有K、Ca、Na的氫氧化物可溶于水（其對應(yīng)的氧化的氫氧化物可溶于水（其對應(yīng)的氧化

8、物可與水化合），熱穩(wěn)定性好；其它金物可與水化合），熱穩(wěn)定性好；其它金屬的氫氧化物均難溶于水（其對應(yīng)的氧屬的氫氧化物均難溶于水（其對應(yīng)的氧化物不能與水化合）化物不能與水化合） ，且受熱易分解生，且受熱易分解生成金屬氧化物和水成金屬氧化物和水。3）用途）用途主要用于治療胃酸過多和主要用于治療胃酸過多和凈化水凈化水3.硫酸鋁鉀：硫酸鋁鉀：KAl(SO4)2 是一種強(qiáng)電解質(zhì)，能完全電離是一種強(qiáng)電解質(zhì)，能完全電離 ,電離方程式為：電離方程式為： KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42- 十二水合硫酸鋁鉀十二水合硫酸鋁鉀:KAl(SO4)212H2O俗名叫明礬，是一種無色晶體，可溶于俗名叫明礬，是一種

9、無色晶體，可溶于水，并與水反應(yīng)生成水，并與水反應(yīng)生成Al(OH)3膠體，所以膠體，所以明礬可用作凈水劑明礬可用作凈水劑AlAl3+3+3H+3H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3( (膠體）膠體）3H3H+ +4、偏鋁酸鈉（、偏鋁酸鈉（NaAlO2）NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3 強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)電解質(zhì)：NaAlO2=Na+AlO2-AlO2-+H+H2O=Al(OH)3 3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3 +3NaCl3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3 2NaAlO2NaAlO2 2 + CO + CO2 2+ 3H+ 3H2

10、2O = 2Al(OH)O = 2Al(OH)3 3+ Na+ Na2 2COCO3 3 ( (少量少量) )2AlO2AlO2 2- - + CO + CO2 2+ 3H+ 3H2 2O = 2Al(OH)O = 2Al(OH)3 3+ CO+ CO3 32-2- (少量少量)NaAlONaAlO2 2 + CO + CO2 2+ 2H+ 2H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3+ NaHCO+ NaHCO3 3 (足量足量)AlOAlO2 2- - + CO + CO2 2 + + 2H2H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3+ HCO+ HCO3 3- -

11、 ( (足量足量) )AlO2-+4H+=Al3+2H20AlO2-與與H+、Al3+不能共存！不能共存！Al3+ 與與OH-不能共存！不能共存！ 鋁鋁 三三 角角 鋁鋁 三三 角角 鋁鋁 三三 角角Al3+1 1Al(OH)34 4H+2 23 35 5OH-6 6H+ CO2 Al3+ AlO2H+OH-OH-NH3H2OAlO2工業(yè)冶煉鋁的流程圖工業(yè)冶煉鋁的流程圖殘渣殘渣鋁土礦鋁土礦過濾過濾濾液濾液濾液濾液通CO2鋁土礦鋁土礦NaOH溶液溶液過濾過濾Al(OH)3 Al2O3 灼灼燒燒電解電解 Al為什么不用水，為什么不用水，而用而用NaOH溶液？溶液？（主要成分為（主要成分為Al2O3

12、 ）（主要成分為（主要成分為Al2O3 ）殘渣殘渣鋁土礦鋁土礦過濾過濾濾液濾液濾液濾液通CO2鋁土礦鋁土礦NaOH溶液溶液過濾過濾Al(OH)3 Al2O3 灼灼燒燒電解電解 Al工業(yè)冶煉鋁的流程圖工業(yè)冶煉鋁的流程圖（主要成分為（主要成分為Al2O3 ）NaAlO2CO22H2OAl(OH)3NaHCO3殘渣殘渣鋁土礦鋁土礦過濾過濾濾液濾液濾液濾液通CO2鋁土礦鋁土礦NaOH溶液溶液過濾過濾Al(OH)3 Al2O3 灼灼燒燒電解電解 Al大家知道濾液的大家知道濾液的主要成分嗎？主要成分嗎？ 工業(yè)上從鋁土礦分離比較純的工業(yè)上從鋁土礦分離比較純的 Al2O3，然后電解制鋁時，如果第，然后電解制鋁

13、時，如果第 一步不用氫氧化鈉溶液，改用稀一步不用氫氧化鈉溶液，改用稀 鹽酸，能否實現(xiàn)分離和提純？鹽酸，能否實現(xiàn)分離和提純？ 如能，寫出相應(yīng)的離子方程式，如能，寫出相應(yīng)的離子方程式， 如不能說明理由？如不能說明理由？有關(guān)有關(guān)Al（OH）3的圖象探究的圖象探究 河北省秦皇島市青龍一中河北省秦皇島市青龍一中 董利董利 066500AlO2 Al(OH)3 Al3+ AlAlAl2O3O2OH_加熱加熱H+OH_H+H+OH_OH_H+知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò):電電解解4H+4OH_nAl(OH)3(mol)0 1 2 3 4 5Al3+ +3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH- = AlO2- +

14、2H2O有關(guān)圖象有關(guān)圖象0 1 2 3 4 5Al3+ +3NH3.H2O = Al(OH)3 +3NH4+nAl(OH)3(mol)有關(guān)圖象有關(guān)圖象0 1 2 3 4 5nAl(OH)3(mol)Al3+ +4OH-= AlO2- + 2H2O3AlO2- + Al3+ + 6H2O=4Al(OH)3有關(guān)圖象有關(guān)圖象0 1 2 3 4 5nAl(OH)3(mol)AlO2- + H+ +H2O = Al(OH)3Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O有關(guān)圖象有關(guān)圖象0 1 2 3 4 5nAl(OH)3(mol)AlO2- + 4H+ =Al3+ + 2H2O3AlO2- +

15、Al3+ + 6H2O=4Al(OH)3有關(guān)圖象有關(guān)圖象0 1 2 3 4 52AlO2- +CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-AlO2- +CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-nAl(OH)3(mol)有關(guān)圖象有關(guān)圖象1. 某學(xué)生在實驗室做了某學(xué)生在實驗室做了5個實驗：個實驗： (1)在鋁鹽溶液中逐滴加入稀氨水直至過量；在鋁鹽溶液中逐滴加入稀氨水直至過量； (2)在明礬溶液中加入在明礬溶液中加入NaOHNaOH 溶液直至過量；溶液直至過量； (3)在強(qiáng)堿性溶液中逐滴加入鋁鹽溶液直至過量；在強(qiáng)堿性溶液中逐滴加入鋁鹽溶液直至過量； (4)在偏鋁酸鈉溶液

16、中通入在偏鋁酸鈉溶液中通入COCO2 2 直至過量；直至過量； (5)在強(qiáng)酸溶液中逐滴加入偏鋁酸鈉溶液直至過量。在強(qiáng)酸溶液中逐滴加入偏鋁酸鈉溶液直至過量。并根據(jù)以上實驗畫出下列并根據(jù)以上實驗畫出下列5種圖象（縱坐標(biāo)為沉淀物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)為溶種圖象（縱坐標(biāo)為沉淀物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)為溶液中加入物質(zhì)的量）實驗與圖象對立關(guān)系正確的是（液中加入物質(zhì)的量）實驗與圖象對立關(guān)系正確的是（ ） A. (1)和和(a) B. (2)和和(b) C. (3)和和(e) D. (4)和和(c) E. (5)和和(c)練習(xí)練習(xí) CD (d)(a)(e)(c)(b)2.向鹽酸酸化的向鹽酸酸化的練習(xí)練習(xí) 4. 4.現(xiàn)有現(xiàn)有1

17、00100mL mL 3 3mol/L mol/L NaOHNaOH溶液和溶液和100100mL mL 1 1mol/L mol/L AlClAlCl3 3溶液，如進(jìn)行以下兩種操作：溶液，如進(jìn)行以下兩種操作： 1 1）將）將NaOHNaOH溶液分多次加入到溶液分多次加入到AlClAlCl3 3溶液中；溶液中； 2 2）將）將AlClAlCl3 3溶液分多次加入到溶液分多次加入到NaOHNaOH溶液中。溶液中。 這兩種操作的結(jié)果是（這兩種操作的結(jié)果是（ ）A A、現(xiàn)象相同，沉淀質(zhì)量不等、現(xiàn)象相同，沉淀質(zhì)量不等B B、現(xiàn)象相同，沉淀質(zhì)量也相等、現(xiàn)象相同，沉淀質(zhì)量也相等C C、現(xiàn)象不同，沉淀質(zhì)量相等、現(xiàn)象不同，沉淀質(zhì)量相等D D、現(xiàn)象不同，沉淀質(zhì)量也不相等、現(xiàn)象不同，沉淀質(zhì)量也不相等練習(xí)練習(xí)5 5在在0.2mol/L0.2mol/L的的AlClAlCl3 3溶液溶液100mL100mL中，如果要中，如果要得到得到1.17g1.17g沉淀，則需加入沉淀，則需加入0.5mol/L0.5mol/L