上科版高二化学铝及其化合物1

上科版高二化学铝及其化合物1内容摘要：

表示 滴入 15 mL NaOH溶液时AlCl3完全能转化为 Al(OH)3沉淀的质量为 g •(2)表示滴入 20 mL NaOH溶液生成的Al(OH)3沉淀完全溶解 •(3)Al3＋ ＋ 4OH－ === ＋ 2H2O (4) mL或 mL • 1． (2020模拟精选 ， 浙江海宁模拟 )已知 Ba(AlO2)2可溶于水。 右图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液时 ，生成沉淀的物质的量 y与加入 Ba(OH)2的物质的量 x的关系。 下列有关叙述正确的是 ( ) • A． a～ b时沉淀的物质的量： Al(OH)3比BaSO4多 • B． c～ d时溶液中离子的物质的量： AlO 比 Ba2＋ 少 • C． a～ d时沉淀的物质的量： BaSO4可能小于 Al(OH)3 • D． d～ e时溶液中离子的物质的量： Ba2＋ 可能等于 OH－ •解析： 向 Al2(SO4)3溶液中滴加 Ba(OH)2溶液，开始阶段 Al3＋ 与 OH－ 、 与 Ba2＋ 形成沉淀：2Al3＋ ＋ 3 ＋ 3Ba2＋ ＋ 6OH－ ===2Al(OH)3↓＋ 3BaSO4↓，当 Al2(SO4)3与 Ba(OH)2的物质的量之比为 1∶ 3时，所有离子恰好完全沉淀，沉淀的物质的量和质量均达到最大，此时对应的点为 b点。 在 O～ b范围内， BaSO4的物质的量均比 Al(OH)3多；在 b点后继续加入 Ba(OH)2，Al(OH)3沉淀开始溶解： 2Al(OH)3＋Ba(OH)2===Ba(AlO2)2＋ 4H2O，至 d点时Al(OH)3完全溶解，那么在 b～ d范围内 BaSO4比Al(OH)3多， AlO 比 Ba2＋ 多 [溶质是Ba(AlO2)2]； d～ e时沉淀只有 BaSO4，溶质是Ba(AlO2)2和加入的 Ba(OH)2，所以 n(Ba2＋ )可能等于 n(OH)－。 答案： D • 因为 AlCl3与 NaOH反应生成的 Al(OH)3能和 NaOH继续反应 ， 故计算方法类似于 CO2与澄清石灰水的反应 ， 其计算规律如下： • 1． 求产物 Al(OH)3的物质的量 • 当 n(OH－ )≤3n(Al3＋ )时 ， n[Al(OH)3]＝ n(OH－ ) • 当 3n(Al3 ＋ )n(OH － )4n(Al3 ＋ ) 时 ，n[Al(OH)3]＝ 4n(Al3＋ )－ n(OH－ ) • 当 n(OH－ )≥4n(Al3＋ )时 ， n[Al(OH)3)]＝ 0，无沉淀 • 2． 求反应物强碱的物质的量 • 若碱不足： n(OH－ )＝ 3n[Al(OH)3] • 若 碱过 量： n(OH － ) ＝ 4n(Al3 ＋ ) －n[Al(OH)3] • 【 例 2】 在 50 mL b molL－ 1的 AlCl3溶液中加入 50 mL a molL－ 1 NaOH溶液。 • (1)当 a≤3b时 ， 生成 Al(OH)3沉淀的物质的量为 ________。 • (2)当 a、 b满足 ________条件时 ， 无沉淀产生。 • (3)当 a、 b满足 ________条件时 ， 先有沉淀生成 ， 后又有部分沉淀溶解 ， 此时Al(OH)3的质量为 ________g。 • 解析： 依题意知 ， 在 AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两个反应发生： • AlCl3＋ 3NaOH===Al(OH)3↓＋ 3NaCl① • AlCl3＋ 4NaOH===NaAlO2＋ 3NaCl＋ 2H2O② • 根据以上两个反应可以看出： • 当 a≤3b时只发生第一个反应 ， 此时 NaOH不足量 ， 产生沉淀的量取决于 NaOH。 • n[Al(OH)3]＝ n(NaOH)。 所以答案为： mol。 • (2)如果无沉淀生成 ， Al 元素全部以 AlO 形式存在。 • n(AlCl3)∶ n(NaOH)≤1∶ 4， 即 a∶ b≥4∶ 1，所以答案为： a≥4b。 •(3)此种情况应当是两个反应均发生 ， 铝元素以 Al(OH)3和 AlO 两种形式存在。 •符合关系： •整理： •求沉淀的量的方法很多。 •解法一： 联立方程法。 设反应 ① 中 ，AlCl3物质的量为 x， 则 Al(OH)3的物质的量为 x， NaOH的物质的量为 3x。 •反应 ② 中 AlCl3物质的量为 y， NaOH的物质的量为 4y。 •解得 x＝ (－ ) mol＝ (4b－ a) mol •m[Al(OH)3]＝ 78。