原创铝盐的计算和图像

铝盐与偏铝酸盐相关反应图像1、氯化铝溶液中滴加氨水至过量现象：离子方程式：作图：氢氧化铝的物质的量随NH3·H2O 的物质的量变化图像。

2、氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量现象：离子方程式：作图：氢氧化铝的物质的量随NaOH的物质的量变化图像。

3、氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液至过量现象：离子方程式：作图：氢氧化铝的物质的量随AlCl3的物质的量变化图像。

4、偏铝酸钠溶液中滴加盐酸至过量现象：离子方程式：作图：氢氧化铝的物质的量随HCl的物质的量变化图像。

5、盐酸中滴加偏铝酸钠溶液至过量现象：离子方程式：作图：氢氧化铝的物质的量随NaAlO2的物质的量变化图像。

6、偏铝酸钠溶液中通入CO2至过量现象：离子方程式：作图：氢氧化铝的物质的量随CO2的物质的量变化图像。

典例尝试【例1】下列各组反应中能得到Al(OH)3的是（）A.Al2O3加到热水中B.向NaAlO2溶液中加入过量盐酸C. 将钠投入到NaAlO2溶液中D.向AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液【例2】向50ml 1mol/L 的硫酸铝溶液中加入100ml KOH溶液，充分反应后得到3.9g沉淀，则KOH的物质的量浓度可能是（）A. 1 mol/LB. 3 mol/LC. 1.5 mol/LD. 3.5 mol/L优化训练【练习1】有一透明溶液，可能含有Al3+、Fe3+、K+、NH4+、Mg2+和Cu2+等离子中的一种或几种。

现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出，同时析出白色沉淀。

加入Na2O2粉末的量与生成沉淀的量之间的关系可用如右图表示。

试推断：（1）原溶液中一定含有。

（2）一定不含有。

（3）可能含有。

（4）为了进一步确定原溶液中可能有的离子，应增加的实验操作为。

【练习2】向20ml某物质的量浓度AlCl3溶液中滴入2 mol/L NaOH溶液时，得到Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液体积的关系如右图所示，试回答下列问题：（1）图中A点表示的意义是。

一、必备知识“铝线法”的基本方法可以由四句话来概括——“相邻粒子不反应，相隔粒子聚中间，隔之越远越易行，所带电荷是关键”1．Al3＋―→Al(OH)3(1)可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应：Al3＋＋3OH－(少量)===Al(OH)3↓(2)可溶性铝盐与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋2．Al(OH)3―→Al3＋Al(OH)3溶于强酸溶液：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O3．Al3＋―→AlO2－可溶性铝盐与过量的强碱反应：Al3＋＋4OH－(过量)===AlO2－＋2H2O4．AlO2－―→Al3＋偏铝酸盐溶液与足量的盐酸反应：AlO2－＋4H＋===Al3＋＋2H2O5．AlO2－―→Al(OH)3 (1)偏铝酸盐溶液中加少量盐酸：AlO2－＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓(2)偏铝酸盐溶液中通入CO2：2AlO2－＋CO2(少量)＋3H2O==2Al(OH)3↓＋CO32－AlO2－＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－6．Al(OH)3―→AlO2－Al(OH)3溶于强碱溶液：－－二、铝的图像分析1.铝盐溶液和氨水的反应：Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+ n沉淀n NH33 .H2O2.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量⑴Al3++3OH-=Al(OH)3↓⑵Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2On沉淀VNaOH3.向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量⑴Al3++4OH-= AlO2-+2H2O⑵Al3++ 3AlO2-+6H2O =4Al(OH)3↓n沉淀0 1 2 3 4V AlCl3离子方程式:⑴AlO2-+H++H2O =Al(OH)3↓⑵Al(OH)3+3H+=Al3+ +3H2O图像:n沉淀V0 1 2 3 495.向HCl溶液中滴加NaAlO 2溶液至过量图像:n沉淀VNaAlO20 1 2 3 4⑴AlO 2-+4H + =Al 3+ +2H2O ⑵Al 3++3AlO 2-+6H 2O =4Al(OH)3↓离子方程式看面看线看点跟铝有关的图像分析典例分析1.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是( )B．向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀NaOH溶液D．向AlCl3溶液中滴加过量氨水跟铝有关的图像分析解析　Ba(OH)2和NaAlO2中加入H2SO4，发生的反应依次为，所以加1 L H2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5 L H2SO4时，AlO2(－)反应完全，再加1.5 L H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，A正确；向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH4＋===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为3∶1，而图像上看到的是1∶1，B错误；向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al3＋＋4OH－==＋2H2O、Al3＋＋3＋6H2O===4Al(OH)3↓，C错误；AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，D错误。

与铝有关的图像分析一、向AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液 O ～A 段：()Al OH Al OH 333+-+=↓A ～B 段：()Al OH OH AlO H O 3222+=+--从图1不难看出，向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，若达不到最大沉淀量时，对应的氢氧化钠溶液的体积有两种情况：一是氯化铝过量即加入的氢氧化钠不足；二是加入的氢氧化钠将生成的氢氧化铝溶解了一部分。

图1二、向强碱溶液中滴入铝盐溶液：先无沉淀，当Al 3+全部转化为AlO 2-时，再加入铝盐溶液，则偏铝酸盐与铝盐溶液发生了相互促进水解的反应，产物都是()Al OH 3。

如图3所示：图3发生反应的离子方程式为： O ～A 段：Al OH AlO H O 32242+--+=+A ～B 段：()AlAlO H O Al OH 3223364+-++=↓三、向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液（I ）向铝盐中滴加氨水时，当氨水增加到()()n Aln NH H O 33213+=：·：时，产生最大沉淀量如图4所示。

图4（II ）向氨水中滴加铝盐溶液时，开始时氨水过量，如图5所示，离子反应方程式为：()3332334NH H O Al Al OH NH ·+=↓+++图5由图4与图5不难看出，氢氧化铝沉淀是不溶于弱碱氨水中的。

四、向偏铝酸盐溶液中滴入强酸当()()n AlO n H 211-+=：：时，产生最大沉淀量，继续滴入强酸，沉淀逐渐溶解。

如图6所示。

图6五、向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液滴入的偏铝酸钠先与盐酸反应生成()Al OH 3沉淀，继而马上被盐酸溶解，反应方程式为：42232H AlO Al H O +-++=+继续滴加的NaAlO 2则与Al3+发生水解反应，离子方程式为：()Al AlO H O Al OH3223364+-++=↓沉淀量的变化可用图7表示。

图7六、向NaAlO2溶液中通入CO2由于产生的()Al OH3沉淀不溶解在碳酸中，产生的沉淀不消失，如图8所示。

实验59 铝盐中铝的测定（置换滴定法）1.实验目的（1）掌握置换滴定法测定铝的原理。

（2）了解控制溶液的酸度、温度和滴定速度在配合滴定中的重要性。

（3）了解置换滴定法测定铝的终点颜色的变化情况。

2.实验原理A13+离子与EDTA配合速度很慢，并对指示剂有封闭作用，故不能用直接滴定法测定铝。

本实验采用置换滴定法，即在试样溶液中先加入过量的EDTA溶液（酸性溶液），调溶液的pH值为3.5，煮沸溶液，使A13+与EDTA配合完全，再调溶液的pH=5-6，加入PAN指示剂，用铜盐标准溶液返滴定过量的EDTA（也可用二甲酚橙作指示剂，用锌盐返滴定）。

再加入NH 4F，利用F -能与Al 3+生成更稳定的配合物这一性质，使AlY -转变为更稳定的配合物AIF 63-，释放出与A13+等物质量的EDTA，再用铜盐标准溶液滴定。

反应式如下：−−−−+=+4366Y AlF F AlY−+−=+224CuY Cu Y 根据滴定释放出的EDTA 所用去铜盐标准溶液的体积，求算铝的百分含量。

3. 仪器与试剂试剂：硫酸铝钾（固）试样C·P，1：1 HC1溶液，0.1％甲基橙水溶液，1：1 NH 3·H 2O溶液，20％六次甲基四胺缓冲溶液(pH=5.5) ，0.1％PAN乙醇溶液， NH 4F（固）A·R，0. 02mo1·L -1 EDTA溶液， 0. 02mo1·L -1CuSO 4标准溶液（称取5g CuSO 4·5H 2O，加入3～4滴1：1 H 2SO 4，加水溶解并稀释至1L，吸取EDTA标准溶液25.00ml于锥形瓶中，加水稀释至100m1，加入10m120%六次甲基四胺缓冲溶液，加热至80--90℃取下，加3--4滴PAN指示剂，用硫酸铜标准溶液滴至稳定的紫红色为终点。

）。

仪器：分析天平（电子天平），台平，50mL 酸式滴定管，250mL 锥形瓶，100mL 容量瓶,10mL 移液管(吸量管)，10mL 量杯，100mL 量筒，150mL 烧杯，电炉。

适用于高二、三铝盐与偏铝酸盐的性质及应用河南省罗山高中(464200) 徐业政铝盐与偏铝酸盐的性质是有关习题、试题中涉及频率比较高的一类知识，下面分别分别对其性质、相关计算、图像进行总结与分析。

1.铝盐的性质铝盐是指铝离子与酸根形成的盐，其最重要的性质是与碱的反应，该类反应比较复杂：反应现象、产物与碱的强弱及盐与碱的混合方式或相对用量有关，因为碱与铝盐的反应产物一A l(O H)3具有溶于强碱的性质。

铝盐与其它的盐也能反应，其中铝离子与部分酸根离子的反应比较复杂，因为此种反应属于“双水解”反应1.1.与强碱、弱碱的反应例1：除去Mg中的Al的首先使用的试剂应是A 氨水B Na2CO3C NaOHD MgSO4解析：氨水与Mg2＋、Al3＋均可反应分别生成难溶性的M g(O H)2、A l(O H)3，且二者均不溶于氨水中，故A不能用；Na2CO3可与Mg2＋形成MgCO3沉淀、与Al3＋发生双水解反应生成A l(O H)3沉淀，B淘汰；用过量的NaOH溶液可使Mg2＋转化为M g(O H)2沉淀，Al3＋转化为可溶性的N a A l O2，过滤后将沉淀溶于适量的酸中即可达到目的。

MgSO4不能与Al3＋反应。

故正确的答案为C。

1.2.与强碱溶液的反应例2：下列各组溶液，只用试管各胶头滴管，不用其它任何试剂就可以鉴别开的是A KOH和Al2(SO4)3B 稀硫酸和NaHCO3C CaCl2和Na2CO3D B a(O H)2和NaHSO4解析：由于将KOH滴加到Al2(SO4)3溶液中先产生白色沉淀后沉淀溶解，而将Al2(SO4)3而滴加到KOH溶液中开始时没有沉淀生成后有沉淀生成，故A可以。

后面的三组不论滴加方式如何，产生的现象相同(C、D均为白色沉淀，B均只产生气泡)而无法鉴别开。

1.3.与酸根离子的反应Al3＋能与HCO3―、CO32―、S2―、SO32―、AlO2―等弱酸的酸根离子在溶液中会发生所谓的双水解反应，生成A l(O H)3沉淀和气体(AlO2―无气体生成)，如3HCO3―+Al3＋=+CO2↑+4A l(O H)3↓。

“铝三角”的图像分析及计算一、氢氧化铝沉淀的图象分析1、可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像离子方程式A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2OA→B：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓2、偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像离子方程式A→B：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OA→B：4H＋＋AlO－2===Al3＋＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓3、可溶性铝盐溶液与弱碱(氨水)溶液反应的图像、偏铝酸盐溶液与弱酸(CO2)反应的图像操作向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或NaAlO2溶液至过量向NaAlO2溶液中通入CO2至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像离子方程式Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－34、可溶性铝盐、镁盐混合液与NaOH溶液反应的图像操作往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量现象开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解先无沉淀，后出现白色沉淀，然后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解图像离子方程式O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓A→B：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2OO→A：H＋＋OH－===H2OA→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓A→B：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O5、含不同阳离子的混合盐(或复盐)与碱的反应(1)向含MgCl2、AlCl3、盐酸、NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量图像离子方程式O→A：H＋＋OH－===H2OA→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓B→C：NH＋4＋OH－===NH3·H2OC→D：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(2)把Ba(OH)2溶液逐滴加入到明矾溶液中至过量图像离子方程式O→A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4 A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2KAlO2＋4H2O二、常见题型类型一图像认识1、向含有盐酸的AlCl3 溶液中慢慢滴入NaOH 溶液，生成沉淀W(g)与所加NaOH 溶液体积V的关系如下图，其中正确的是( )2、如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是()A．①线表示Al3＋的物质的量的变化B．x表示AlCl3的物质的量C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化D．④线表示AlO－2的物质的量的变化3、下列实验操作对应的图像不正确的是()选项实验操作图像A 向MgCl2、AlCl3溶液中(各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液B 向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液C 向NaOH、NaAlO2溶液中(各1 mol)，逐滴加入HCl溶液D 向NaOH、Na2CO3混合溶液中(各1 mol)滴加稀盐酸类型二有关图像的计算1、向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为()A．3mL B．7.5mL C．15mL D．17.5mL2、现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示，原溶液中Cl－与SO2－4的物质的量之比为()A．1∶3 B．2∶3 C．6∶1 D．3∶13、向混有一定量盐酸的硫酸铝和硫酸镁混合溶液中，逐滴加入2mol/L的NaOH 溶液，所生成沉淀W g 与加入NaOH 溶液的体积V( mL)如图所示，则原混合溶液中c(Cl-)、c(Al3+)、c(Mg2+)之比为 ()A．1：3：1 B．1：2：1 C．1：1：2 D．1：1 ：14、某溶液中可能含有H＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO2－3、SO2－4、NO－3中的几种。