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高中二年级化学

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    (1)AlCl3溶液加热蒸干后灼烧所得固体是___________
    (2)Al2(SO4)3溶液加热蒸干所得固体是_________ Al2(SO4)3水解的离子方程式为____________ 。
    本题信息:2008年河北省期末题化学填空题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “(1)AlCl3溶液加热蒸干后灼烧所得固体是___________(2)Al2(SO4)3溶液加热蒸干所得固体是_________ Al2(SO4)3水解的离子方程式为____________ 。” 主要考查您对

铝盐(铝离子)

水解方程式

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铝盐:

铝盐是指正三价铝离子和酸根阴离子组成的盐,一般来说呈白色或无色晶体,溶于水,个别不溶于水。
常用的铝盐主要有三氯化铝、硫酸铝和明矾。
(1)与碱反应:Al3++3OH-(少量)==Al(OH)3↓ 
Al3++4OH-(过量)== AlO2-+2H2O
(2)Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3


铝盐的性质:

Al3+易水解,显酸性Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+
(1)与碱反应:Al3++3OH-(少量)==Al(OH)3↓  
                         Al3++4OH-(过量)==AlO2-+2H2O
(2)易发生双水解:Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3


铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算
反应关系如下:
(1)Al3++3OH-==Al(OH)3(生成沉淀)
(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(沉淀溶解)
(3)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(生成沉淀,又恰好溶解)
分析以上三个化学反应方程式,所得Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系为:
≤3时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=n(OH-)
≥4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=0

当3<<4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)

2、有关Al(OH)3的图像分析
①向溶液中滴加溶液

O~A段:
A~B段:
②向强碱溶液中滴入铝盐溶液

O~A段:
A~B段:
③向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液
A. 向铝盐中滴加氨水时,当氨水增加到时,产生最大沉淀量

B. 向氨水中滴加铝盐溶液时,开始时氨水过量,如图所示


分析得:氢氧化铝不溶于弱碱氨水中。
④向偏铝酸盐溶液中滴入强酸

O~A段:
O~B段:
⑤向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液

O~A段:
A~B段:


“铝三角”关系:


Al3++3OH-===Al(OH)3
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
AlO2-+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-
AlO2-+H++H2O===Al(OH)3
AlO2-+4H+===Al3++2H2O


典型例题解析:

在50mLbmol·L-1的AlCl3溶液中加入50mLamol·L-1NaOH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↓+3NaCl       ①
AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O        ②
根据以上两反应可以看出:
(1)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。3n[Al(OH)3]=n(NaOH)?。所以答案为0.05a/3mol。
(2)如果无沉淀生成,Al元素全部以AlO2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AlO2两种形式存在。符合关系:,整理得:3b<a<4b或

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为x,NaOH为3x。
反应②中AlCl3物质的量为y,NaOH为4y。     
       
解得x=(0.2b-0.05a)mol=0.05(4b-a)mol。 m[Al(OH)3]=78g·mol-1×0.05(4b-a)mol=3.9(4b-a)g。
解法二:守恒法。此种条件下,溶液中的离子有Na、Cl、AlO2-。    
n(AlO2-)=n(Na)-n(Cl)=0.05amol-0.05×3bmol。    
n[Al(OH)3]=n(Al3+)-n(AlO2-)=0.05bmol-(0.05amol-0.15bmol)=(0.2b-0.05a)mol=0.05(4b-a)mol。    
m[Al(OH)3]=78g·mol-1×0.05(4b-a)mol =3.9(4b-a)g。    
【答案】 


水解方程式:

1、定义:表示盐水解的式子。
2、书写水解方程式的注意事项:
(1)找出盐类组成中会发生水解的离子(弱酸阴离子或弱碱阳离子),直接写出盐类水解的离子方程式。
(2)盐类的水解反应是中和反应的逆反应,中和反应的程度很大,水解反应的程度很小,故写盐类的水解反应方程式或离子方程式时,一般不写“=”而写“”。
(3)一般盐类水解的程度很小,水解产物也少,通常不生成沉淀或气体,也不发生分解。在书写盐类水解的离子方程式时一般不标“↑”或“↓”,也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3)写成其分解产物的形式。
(4)多元弱酸的盐中弱酸根离子分步水解,第一步比较容易发生,第二步比第一步难。水解时以第一步为主。多元弱酸的水解反应式应分步书写,而多元弱碱的水解反应不分步书写。
(5)某些盐溶液在混合时,由于一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子都能发生水解,水解后溶液的性质相反,它们在一起时就能相互促进对方的水解,使两种离子的水解趋于完全。称为双水解。如:铝盐和碳酸盐混合:
,双水解反应中如果有复分解反应的条件(沉淀、气体、水等生成),则反应比较完全。书写时一般用“=”,标“↑”或“↓”。

盐类水解方程式的书写:

一般来说,盐类水解的程度不大,应该用可逆号“”表示,盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用“↑”“↓”符号表示。
1.一元弱酸的强碱盐和一元弱碱的强酸盐的水解。

2.多元弱酸的强碱盐的水解是分步进行的,不能合并,以第一步为主。

3.多元弱碱的强酸盐的水解。

4.弱酸的铵盐的水解。

5.完全双水解的离子间的反应用“==”表示,标明“↑”“↓”符号。如



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