(三)Al(OH)3沉淀的有关计算
1、铝盐与强碱反应
(1)n(Al3+)︰n(OH-)≥1︰3时:m[Al(OH)3]=78g·mol-1×n(OH-)/3。
(2)n(Al3+)︰n(OH-)≤1︰4时:m[Al(OH)3]=0。
(3)1︰4<n(Al3+)︰n(OH-)<1︰3时:m[Al(OH)3]=78g·mol-1×[4n(Al3+)-n(OH-)]。
2、偏铝酸盐与强酸的反应
(1)n(AlO2-)︰n(H+)≥1︰1时:m[Al(OH)3]=78g·mol-1×n(H+)。
(2)n(AlO2-)︰n(H+)≤1︰4时:m[Al(OH)3]=0。
(3)1︰4<n(AlO2-)︰n(H+)<1︰1时:m[Al(OH)3]=78g·mol-1×[4n(AlO2-)-n(H+)]/3。
[思考感悟]解答有关Al(OH)3的图像和计算问题要注意的两点是什么?
(1)“铝三角”关系图中各物质转化方程式中的计量数关系。(2)图像分析时:首先要看清横、纵坐标的含义,其次要对图像进行全面的分析,尤其需要关注的是特殊点(起点、折点、顶点、终点)的含义。
[基础训练]
1、
现有A、B、C三种均含同一种金属元素的无机化合物,它们之间的转化关系如图(部分产物已略去)所示:
(1)请写出B转化为C的所有可能的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,A与C反应的离子方程式Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。
(2)化合物B经过一系列反应可以得到单质E,将一定质量的Mg和E的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所有溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则固体混合物中Mg的质量为3.6g;NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1。
2、
向X的溶液中,加入Y试剂,产生的沉淀示意图如图所示情形的是(注意线段的斜率)( A )
A、向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2
B、向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH
C、向NH4Cl和AlCl3的混合液中滴加NaOH
D、向NH4Cl和MgCl2的混合液中滴加NaOH
3、向含有1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,充分反应,下列说法不正确的是( D )
A、当Al3+恰好完全沉淀时,消耗Ba(OH)21.5mol
B、当SO42-恰好完全沉淀时,Al3+全部转化为AlO2-
C、当向溶液中加入1.5molBa(OH)2时,反应可用下列离子方程式表示:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
D、随加入的Ba(OH)2的物质的量不断增大,沉淀的物质的量不断增大
[高考模拟]
4、(2007全国卷Ⅱ)现有五种离子化合物A、B、C、D和E,都是由下表中离子形成的:
|
阳离子 |
Ag+ |
Ba2+ |
Al3+ |
|
阴离子 |
OH- |
Cl- |
SO42- |
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果是:
a、B和D都不溶于水,也不溶于酸;
b、A溶于水后,与上述某阳离子反应可生成B,且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀;
c、C溶于水后,与上述某阳离子反应可生成D,且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀;
d、E溶于水后,与上述某阴离子反应可生成B;
e、A溶液与适量E溶液反应生成沉淀,再加入过量E溶液,沉淀量减少,但不消失。
请根据上述实验结果,填空:
(1)写出化合物的化学式:AAl2(SO4)3,CAlCl3,DAgCl,EBa(OH)2。
(2)A溶液与过量的E溶液反应后,最终得到的沉淀的化学式是BaSO4。
5、(2008广州模拟)下图表示的是用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制取硫酸铝和硫酸钾的操作流程图,请根据此图回答有关问题。
(1)进行操作②时,加入的试剂是过量的氨水,从反应混合物中分离A所进行的实验操作是过滤,其反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。
(2)进行操作④时,所加入的试剂是KOH,其目的是将溶液中的NH4+转化为NH3·H2O,同时要对反应混合物进行的操作是加热、搅拌。