新制氫氧化鋁可溶于澄清石灰水嗎

馮紅霞+錢勝

摘要：氫氧化鋁能否溶于澄清石灰水是學生常常提出的疑問。為解答此疑問，分別作了理論計算和實驗探究。利用氫氧化鋁的酸式電離常數及水的電離平衡常數求算出氫氧化鋁溶于強堿的平衡常數，并由此計算出氫氧化鋁在澄清石灰水中的溶解度數據；用實驗室方法制備了較純凈的氫氧化鋁并將它定量地溶解于澄清石灰水，說明新制氫氧化鋁能溶解于澄清石灰水。

關鍵詞：氫氧化鋁；溶解；澄清石灰水

文章編號：1005–6629（2014）9–0094–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

眾所周知，Al（OH）3是典型的兩性氫氧化物，當它被看作酸時，能溶解于堿性較強的氫氧化鈉等溶液，而不能溶解于堿性較弱的氨水，這是毋須置疑的事實。有學生提出Al（OH）3能否溶解于堿性較強的澄清石灰水呢？迄今，還真是沒有現成的答案。由于Al（OH）3有無定形、α、bohmite、bayerite等多種晶型[1]，且陳化后的Al（OH）3的活性會發生變化，所以本文選擇用新制的Al（OH）3進行能否溶于澄清石灰水的探究。

首先，要弄明白什么叫做可溶？現行人教版九年級化學教材（2012年版）（下冊）第36頁中按溶解度的相對大小可把物質分成四大類，如表1所示[2]：

2 實驗驗證

為驗證新制的Al（OH）3在澄清石灰水中的溶解能力，筆者進行了如下實驗：

步驟1：取一定量的硫酸鋁溶液，加入過量的氫氧化鈉溶液，使生成的Al（OH）3完全溶解于氫氧化鈉，在所得的溶液中通入足量的CO2，得到白色絮狀沉淀（這種操作才能得到真正的氫氧化鋁，用鋁鹽加入氨水或其他堿得到的白色沉淀，其含水量不定，組成也不均勻，統稱為水合氧化鋁，與氫氧化鋁并不相同）[5]。將所得沉淀用布氏漏斗抽濾，再用蒸餾水反復、充分洗滌，并在100℃烘干2小時（氫氧化鋁的分解溫度在400℃左右），得到幾乎不含結晶水的新制Al（OH）3[6]。

步驟2：用天平分別稱量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步驟中新制得的Al（OH）3固體，加入到6個小燒杯中，燒杯依次編號為①～⑥。分別準確量取100 mL澄清石灰水（密度近似為1 g/cm3），倒入6個燒杯中，多次充分攪拌、靜置，約2h后觀察。觀察到的實驗現象記錄如下表2：

結論：通過以上的理論計算和筆者所進行的相關實驗都證明，新制Al（OH）3可溶于澄清石灰水。至此，筆者用嚴密的計算和科學的實驗得出了上述結論，該結論解答了實際教學中長期存在的疑問。

不過，本文所研究的問題十分復雜。表現在：（1）各種資料中的同一物化參數并不完全相同，如氫氧化鋁的酸式電離常數，在三本不同的資料中查到了不同的數據，而且有的數據之間還相差較大，筆者根據計算結果并結合實驗現象反過來可以驗證資料中所提供數據的準確性，這也許正是本文的一大收獲；（2）Al（OH）3也有多種晶型，雖每種晶型的化學成分相同，但由于其結構的差異性，也帶來化學性質的不同；而且長時間陳化后的Al（OH）3的活性會有所變化，這種變化是多長時間？這種變化對實驗本身帶來的影響有多大？還值得探討；（3）加之實驗條件的限制，筆者所進行的實驗的精準程度還有待進一步提升……上述種種原因表明了Al（OH）3在澄清石灰水等堿性溶液中溶解能力的復雜性，但筆者盡可能本著科學、嚴謹和求實的態度來研究這些問題，以達拋磚引玉之效。

參考文獻：

[1][3]周同惠主編.分析化學手冊（第二版）第一分冊·基礎知識與安全知識[M].北京：化學工業出版社，1997：99，105.

[2]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學1 [M].北京：人民教育出版社，2012.

[4]古國榜，李樸主編.無機化學[M].北京：化學工業出版社，2007：300，446.

[5][6] http：//baike.baidu.com/link？url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s.

摘要：氫氧化鋁能否溶于澄清石灰水是學生常常提出的疑問。為解答此疑問，分別作了理論計算和實驗探究。利用氫氧化鋁的酸式電離常數及水的電離平衡常數求算出氫氧化鋁溶于強堿的平衡常數，并由此計算出氫氧化鋁在澄清石灰水中的溶解度數據；用實驗室方法制備了較純凈的氫氧化鋁并將它定量地溶解于澄清石灰水，說明新制氫氧化鋁能溶解于澄清石灰水。

關鍵詞：氫氧化鋁；溶解；澄清石灰水

文章編號：1005–6629（2014）9–0094–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

眾所周知，Al（OH）3是典型的兩性氫氧化物，當它被看作酸時，能溶解于堿性較強的氫氧化鈉等溶液，而不能溶解于堿性較弱的氨水，這是毋須置疑的事實。有學生提出Al（OH）3能否溶解于堿性較強的澄清石灰水呢？迄今，還真是沒有現成的答案。由于Al（OH）3有無定形、α、bohmite、bayerite等多種晶型[1]，且陳化后的Al（OH）3的活性會發生變化，所以本文選擇用新制的Al（OH）3進行能否溶于澄清石灰水的探究。

首先，要弄明白什么叫做可溶？現行人教版九年級化學教材（2012年版）（下冊）第36頁中按溶解度的相對大小可把物質分成四大類，如表1所示[2]：

2 實驗驗證

為驗證新制的Al（OH）3在澄清石灰水中的溶解能力，筆者進行了如下實驗：

步驟1：取一定量的硫酸鋁溶液，加入過量的氫氧化鈉溶液，使生成的Al（OH）3完全溶解于氫氧化鈉，在所得的溶液中通入足量的CO2，得到白色絮狀沉淀（這種操作才能得到真正的氫氧化鋁，用鋁鹽加入氨水或其他堿得到的白色沉淀，其含水量不定，組成也不均勻，統稱為水合氧化鋁，與氫氧化鋁并不相同）[5]。將所得沉淀用布氏漏斗抽濾，再用蒸餾水反復、充分洗滌，并在100℃烘干2小時（氫氧化鋁的分解溫度在400℃左右），得到幾乎不含結晶水的新制Al（OH）3[6]。

步驟2：用天平分別稱量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步驟中新制得的Al（OH）3固體，加入到6個小燒杯中，燒杯依次編號為①～⑥。分別準確量取100 mL澄清石灰水（密度近似為1 g/cm3），倒入6個燒杯中，多次充分攪拌、靜置，約2h后觀察。觀察到的實驗現象記錄如下表2：

結論：通過以上的理論計算和筆者所進行的相關實驗都證明，新制Al（OH）3可溶于澄清石灰水。至此，筆者用嚴密的計算和科學的實驗得出了上述結論，該結論解答了實際教學中長期存在的疑問。

不過，本文所研究的問題十分復雜。表現在：（1）各種資料中的同一物化參數并不完全相同，如氫氧化鋁的酸式電離常數，在三本不同的資料中查到了不同的數據，而且有的數據之間還相差較大，筆者根據計算結果并結合實驗現象反過來可以驗證資料中所提供數據的準確性，這也許正是本文的一大收獲；（2）Al（OH）3也有多種晶型，雖每種晶型的化學成分相同，但由于其結構的差異性，也帶來化學性質的不同；而且長時間陳化后的Al（OH）3的活性會有所變化，這種變化是多長時間？這種變化對實驗本身帶來的影響有多大？還值得探討；（3）加之實驗條件的限制，筆者所進行的實驗的精準程度還有待進一步提升……上述種種原因表明了Al（OH）3在澄清石灰水等堿性溶液中溶解能力的復雜性，但筆者盡可能本著科學、嚴謹和求實的態度來研究這些問題，以達拋磚引玉之效。

參考文獻：

[1][3]周同惠主編.分析化學手冊（第二版）第一分冊·基礎知識與安全知識[M].北京：化學工業出版社，1997：99，105.

[2]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學1 [M].北京：人民教育出版社，2012.

[4]古國榜，李樸主編.無機化學[M].北京：化學工業出版社，2007：300，446.

[5][6] http：//baike.baidu.com/link？url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s.

摘要：氫氧化鋁能否溶于澄清石灰水是學生常常提出的疑問。為解答此疑問，分別作了理論計算和實驗探究。利用氫氧化鋁的酸式電離常數及水的電離平衡常數求算出氫氧化鋁溶于強堿的平衡常數，并由此計算出氫氧化鋁在澄清石灰水中的溶解度數據；用實驗室方法制備了較純凈的氫氧化鋁并將它定量地溶解于澄清石灰水，說明新制氫氧化鋁能溶解于澄清石灰水。

關鍵詞：氫氧化鋁；溶解；澄清石灰水

文章編號：1005–6629（2014）9–0094–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

眾所周知，Al（OH）3是典型的兩性氫氧化物，當它被看作酸時，能溶解于堿性較強的氫氧化鈉等溶液，而不能溶解于堿性較弱的氨水，這是毋須置疑的事實。有學生提出Al（OH）3能否溶解于堿性較強的澄清石灰水呢？迄今，還真是沒有現成的答案。由于Al（OH）3有無定形、α、bohmite、bayerite等多種晶型[1]，且陳化后的Al（OH）3的活性會發生變化，所以本文選擇用新制的Al（OH）3進行能否溶于澄清石灰水的探究。

首先，要弄明白什么叫做可溶？現行人教版九年級化學教材（2012年版）（下冊）第36頁中按溶解度的相對大小可把物質分成四大類，如表1所示[2]：

2 實驗驗證

為驗證新制的Al（OH）3在澄清石灰水中的溶解能力，筆者進行了如下實驗：

步驟1：取一定量的硫酸鋁溶液，加入過量的氫氧化鈉溶液，使生成的Al（OH）3完全溶解于氫氧化鈉，在所得的溶液中通入足量的CO2，得到白色絮狀沉淀（這種操作才能得到真正的氫氧化鋁，用鋁鹽加入氨水或其他堿得到的白色沉淀，其含水量不定，組成也不均勻，統稱為水合氧化鋁，與氫氧化鋁并不相同）[5]。將所得沉淀用布氏漏斗抽濾，再用蒸餾水反復、充分洗滌，并在100℃烘干2小時（氫氧化鋁的分解溫度在400℃左右），得到幾乎不含結晶水的新制Al（OH）3[6]。

步驟2：用天平分別稱量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步驟中新制得的Al（OH）3固體，加入到6個小燒杯中，燒杯依次編號為①～⑥。分別準確量取100 mL澄清石灰水（密度近似為1 g/cm3），倒入6個燒杯中，多次充分攪拌、靜置，約2h后觀察。觀察到的實驗現象記錄如下表2：

結論：通過以上的理論計算和筆者所進行的相關實驗都證明，新制Al（OH）3可溶于澄清石灰水。至此，筆者用嚴密的計算和科學的實驗得出了上述結論，該結論解答了實際教學中長期存在的疑問。

不過，本文所研究的問題十分復雜。表現在：（1）各種資料中的同一物化參數并不完全相同，如氫氧化鋁的酸式電離常數，在三本不同的資料中查到了不同的數據，而且有的數據之間還相差較大，筆者根據計算結果并結合實驗現象反過來可以驗證資料中所提供數據的準確性，這也許正是本文的一大收獲；（2）Al（OH）3也有多種晶型，雖每種晶型的化學成分相同，但由于其結構的差異性，也帶來化學性質的不同；而且長時間陳化后的Al（OH）3的活性會有所變化，這種變化是多長時間？這種變化對實驗本身帶來的影響有多大？還值得探討；（3）加之實驗條件的限制，筆者所進行的實驗的精準程度還有待進一步提升……上述種種原因表明了Al（OH）3在澄清石灰水等堿性溶液中溶解能力的復雜性，但筆者盡可能本著科學、嚴謹和求實的態度來研究這些問題，以達拋磚引玉之效。

參考文獻：

[1][3]周同惠主編.分析化學手冊（第二版）第一分冊·基礎知識與安全知識[M].北京：化學工業出版社，1997：99，105.

[2]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學1 [M].北京：人民教育出版社，2012.

[4]古國榜，李樸主編.無機化學[M].北京：化學工業出版社，2007：300，446.

[5][6] http：//baike.baidu.com/link？url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s.