内容正文:
新
教
材
金属材料
第二节
第4课时 生成Al(OH)3沉淀的图象分析
AlCl3
Na[Al(OH)4]
Al2O3
Al
Al(OH)3
2Al + 6H+ = 2Al3++ 3H2
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al(OH)3 + 3H+ =Al3+ + 3H2O
Al(OH)3+OH- =[Al(OH)4]-
复习:
Al3+ + 3OH- =Al(OH)3
Al3+ +4OH- =[Al(OH)4]-
[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O
[Al(OH)4]-+4H+=Al3++4H2O
Al3+
[Al(OH)4]-
Al(OH)3
3OH-
OH-
H+
3H+
4OH-
4H+
2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2
Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析
(1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3+)溶液中至过量
NaOH
铝盐
(Al3+)
有关反应:
①Al3++3OH- = Al(OH)3↓
现象:
图像
n沉淀
n(NaOH)
0 1 2 3 4
A
B
C
D
①
②
产生白色沉淀→沉淀逐渐增多→最多→逐渐减少→消失
②Al(OH)3+ OH— =[Al(OH)4]-
换: 往HCl、AlCl3的混合溶液中逐滴加NaOH溶液,图像如何?
n(NaOH)
3
1
1
1
知识精讲
(1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3+)溶液中至过量
NaOH
铝盐
(Al3+)
有关反应:
①Al3++3OH- = Al(OH)3↓
②Al(OH)3+ OH— =[Al(OH)4]-
n(OH-)
n(Al3+)
1
3
3
4
Al3+
Al(OH)3↓
Al(OH)3↓
[Al(OH)4]-
Al(OH)3↓
[Al(OH)4]-
n(OH—)
n(Al3+)
≤ 3,
n[Al(OH)3]=
n(OH-)
n(OH—)
n(Al3+)
3< <4,
发生反应①和②
仅发生反应①
产物有Al(OH)3↓和[Al(OH)4]-
n(OH—)
n(Al3+)
≥ 4,
发生反应Al3++4OH- = [Al(OH)4]-
铝盐(Al3+)与强碱溶液反应,Al元素的存在形式:
知识精讲
与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析
4
Al3+形成Al(OH)3的简单计算
1.向30 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L-1的NaOH溶液,若产生0.78 g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为( )
A.3 mL B.7.5 mL C.15 mL D.17.5 mL
解析
0.01mol Al(OH)3↓
0.03mol
由Al(OH)3沉淀的量小于AlCl3的量
可推知此题可能有两个答案:①NaOH不足,②NaOH过量。
Al3++3OH- = Al(OH)3↓
①NaOH不足
0.01mol
0.03mol
NaOH溶液的体积:
0.03
4
=0.007 5 L=7.5 mL;
②NaOH过量
Al3++3OH- = Al(OH)3↓
Al(OH)3+ OH—=[Al(OH)4]-
0.03
0.03
0.02
0.02
0.09
需NaOH 0.11 mol
体积27.5 mL
Al3+形成Al(OH)3的简单计算
1.向30 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L-1的NaOH溶液,若产生0.78 g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为( )
A.3 mL B.7.5 mL C.15 mL D.17.5 mL
0.01mol Al(OH)3↓
0.03mol
解法二:用图像法求解
B
当生成沉淀0.01 mol时,
需NaOH 0.03 mol或0.11 mol
显然B项符合题意。
把该题的信息转化为图像
n沉淀
n(NaOH)
0.03
A
B
0.01
0.03
0.11
0 0.09 0.12
2.向100 mL 2 mol·L-1的AlCl3溶液中,逐滴加入NaOH溶液100 mL 时产生沉淀为7.8 g,则加入NaOH溶液的物质的量浓度是 ( )
A.1 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.7moL·L-1
CD
0.2mol
0.1mol Al(OH)3↓
n沉淀
n(NaOH)
A
B
0.7
0