Al3+、Al(OH)3、AlO2之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用

1、4)5)6)A13+、A1(OH)3A1O2-之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用江蘇張家港高級中學(xué)王旭紅鋁的化合物性質(zhì)中主要掌握的是Al(OH)3的兩性及A13+、Al(OH)3A1O2-、之間的相互TOC o 1-5 h z轉(zhuǎn)化，在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生會(huì)綜合運(yùn)用。332本部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)方法主要是提出問題，互相討論，總結(jié)規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。一、A13+、Al(OH)3A1O2-、之間的相互轉(zhuǎn)化32 HYPERLINK l bookmark63NH3-H2O或3NaOH+OH-+A13+Al(OH)3AlO2-4*3H+CO2+H2O或H+4H+掌握它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系首先必須明確因?yàn)锳l(OH)3呈

2、兩性，既能酸式電離又能堿式電離，即能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，Al3+、Al(OH)3AlO2-之間才能相互轉(zhuǎn)化。其次應(yīng)會(huì)書寫二有、關(guān)離綜子合方程應(yīng)式用，熟悉鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。1、畫出有關(guān)圖象例、根據(jù)下列反應(yīng)畫出圖象含HCl的AlCI3溶液中滴入NaOH溶液至過量NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至過量含NaOH的NaAlO2溶液中滴入HCl至過量HCl中滴入NaAlO2溶液至過量NaAlO2溶液中通人CO2(6)AlCl3MgCl2溶液中加過量的NaOH沉淀圖象能直觀反應(yīng)量的關(guān)系及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的理解，畫圖前必須知道微粒間發(fā)生哪些反應(yīng)，微粒間量的比例關(guān)系。具體圖象如下：2)Al(O

3、H)3CO22、判斷離子共存及產(chǎn)物Ag+水解呈酸性只存在于堿性溶液中；AlO2-水解呈堿性只存在于酸性溶液中Al3+與弱酸根離子不能大量共存如Cp32-、HC3-、S2-、HS-、AI02-、SO32-等(3)AI02-與弱堿陽離子不能大量共存如NH4+、Al3+、Fe3+等例：判斷下列溶液蒸干、灼燒得到什么產(chǎn)物(1)AlCl3(2)NaAl02(3)NaHC03【解析】溶液蒸干、灼燒時(shí)應(yīng)考慮(1)離子是否水解(2)水解后是否有揮發(fā)性物質(zhì)生成(3)溶質(zhì)會(huì)不會(huì)氧化(4)溶質(zhì)會(huì)不會(huì)分解AI3+、AIO、HCO3-在溶液中均發(fā)生水解，但AICL水解時(shí)有揮發(fā)性HCI生成，加熱促使HCI揮發(fā)從而生成AI

4、(OH)3沉淀，再灼燒產(chǎn)生AI2O3；加熱NaAIO2水解程度增大，但AI(OH)又與水解生成的NaOH反應(yīng)，因此產(chǎn)物仍為NaAIO2；NaHCO3溶液蒸干時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生制備CO3從上面轉(zhuǎn)化關(guān)系可看出A13+、A1O2-均能生成Al(OH)3，具體如下：嚴(yán)+Al(OH)3AlO2-例,用H2SO4、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生制備途徑如下：243H2SO43NaOH甲：AIAI2(SO4)3AI(OH)3NaOHHSO24乙：AINaAIO2AI(OH)3NaOH丙：AINaAIO2LrAI(OH)3H2SO4AIAl2(SO4)3若要得到等量的AI(OH)3

5、則消耗原料的大小關(guān)系為1.5mo|H2SO43moINaOH【解析】甲：1moIAI0.5moIAI2(SO4)31moIAI(OH)31moINaOH0.5moIH2SO4乙：1moIAI1moINaAIO221mo4IAI(OH)30.375moIHSO24丙：0.25moIAI0.25moINaAIO20.75moINaOH1moIAI(OH)0.75molAl0.375moIAl2(SO4)3因此消耗原料的大小關(guān)系為甲乙丙4、鑒別并推斷物質(zhì)AICI3與NaOH；NaAIO2與HCI由于滴加順序不同，量的不同反應(yīng)的現(xiàn)象不同，因此可不用試劑鑒別這兩組物質(zhì)，在推斷題中還可根據(jù)此現(xiàn)象判斷物質(zhì)是

6、否存在。例：某無色溶液可能由Ba(NO3)2、MgCI2、KOH、KHS、AI2(SO4)3中的一種或幾種混合而成，在此溶液中逐滴加入稀hno3,先產(chǎn)生白色沉淀，而后白色沉淀又會(huì)溶解，則該溶液中所含的溶質(zhì)是上述物質(zhì)中的溶于水得到的。其相互反應(yīng)的離子方程式是【解析】由“溶液中逐滴加入稀hno3,先產(chǎn)生白色沉淀，而后白色沉淀又會(huì)溶解”可得溶液中含AIO2-,并由AI3+和過量0H-反應(yīng)得到，因此溶液中所含的溶質(zhì)為KOH(過量)AI2(SO4)反應(yīng)的離子方程式是AI3+4OH-=A|O2-+2H2O5、簡單計(jì)算這部分內(nèi)容主要是鋁鹽與強(qiáng)堿溶液，偏鋁酸鹽與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)的計(jì)算，常見的題型有：(1)討論題(

7、2)沉淀圖象題(3)分析推理題例：50mlbmol-1AICI3溶液中加入50mlamol-1NaOH溶液中(1)試討論a的取值范圍不同時(shí)沉淀的物質(zhì)的量(2)若b=1生成的沉淀是3.12g,則a值為mol-1【解析】Al3+3OH-=AI(OH)3I0.05bmol0.05amola=3b,剛好完全反應(yīng)生成AI(OH)3|a3bAI(OH)3物質(zhì)的量為0.05a/3molAl3+4OH-=AlO2-+2H2O0.05bmol0.05amola=4b,剛好完全反應(yīng)生成NaAIO2a24b,無沉淀生成3bvav4b時(shí)，先有沉淀生成，再部分溶解。AI(OH)3物質(zhì)的量為：0.05(4b-a)mol(2)沉淀AI(OH)3物質(zhì)的量為：3.12g/78g/mol=0.04molAl3+為0.05moI若鷹+過量，耗NaOH0.04X3=0.12moIa=2.4moll-1若Al3+完全沉淀，AI(OH)3為0.05mol耗NaOH0.15mol,溶解0.01molAI(OH)3需NaOH0.01mol,共需NaOH0.16mola=3.2mol.l-1從上