淺議有關Al（OH）3沉淀的圖像

朱錫貴

【摘 要】Al（OH）3是高中階段要求學生掌握的一種重要的氫氧化物，本文將重點闡述可溶性鋁鹽溶液與強堿溶液反應、偏鋁酸鹽溶液與稀鹽酸反應以及混合溶液中的離子與強堿產生Al（OH）3的圖像。

【關鍵詞】可溶性鋁鹽；強堿；偏鋁酸鹽；稀鹽酸；Al（OH）3沉淀；圖像

一、向可溶性鋁鹽溶液中逐滴滴入強堿溶液

根據Al（OH）3的電離方程式：Al（OH）3?Al3++3OH-，弱電解質Al（OH）3電離出Al3+、OH-離子難，反之Al3+、OH-離子容易發生反應：Al3++3OH-=Al（OH）3↓結合成弱電解質Al（OH）3，即可溶性鋁鹽溶液中滴入強堿時，立即產生白色沉淀。

根據Al（OH）3的電離方程式：Al（OH）3?H++AlO2-+H2O， Al（OH）3能電離出H+離子，弱電解質Al（OH）3能與強堿發生反應：Al（OH）3+OH-?AlO2-+2H2O，因此電解質Al（OH）3能與強堿反應生成偏鋁酸鹽和水。即可溶性鋁鹽溶液中滴入過量的強堿溶液時，開始產生白色沉淀會溶解。因此向可溶性鋁鹽溶液中逐滴滴入強堿溶液時，產生沉淀的量與加入強堿溶液的體積的關系如右圖所示。

可溶性鋁鹽溶液中逐滴滴入強堿溶液的圖像的特點是：

①滴入強堿溶液，立即產生沉淀；

②產生沉淀消耗的強堿的物質的量是溶解沉淀消耗強堿的物質的量的3倍。

二、向強堿溶液中逐滴滴入可溶性鋁鹽溶液

可溶性鋁鹽溶液逐滴滴入強堿溶液時，可溶性鋁鹽溶液中的Al3+與強堿溶液中的OH-反應生成Al（OH）3，生成的Al（OH）3立即與OH-反應。Al（OH）3+OH-?AlO2-+2H2O，因此可溶性鋁鹽溶液逐滴滴入強堿溶液時，不會出現沉淀。當鋁鹽溶液的Al3+離子將強堿溶液的OH-離子完全轉化為AlO2-離子時，再滴入鋁鹽溶液，Al3+離子與AlO2-離子反應生成Al（OH）3沉淀Al3++3AlO2-+6H2O?4Al（OH）3↓。向強堿溶液中逐滴滴入可溶性鋁鹽溶液，產生沉淀的量與加入的可溶性鋁鹽溶液的體積的關系如右圖所示。

向強堿溶液中逐滴滴入可溶性鋁鹽溶液的圖像的特點是：

①開始滴入可溶性鋁鹽溶液，不會產生沉淀，一段時間后產生沉淀，然后沉淀的質量不再變化。

②不產生沉淀消耗的鋁鹽的物質的量是產生沉淀消耗的鋁鹽的物質的量的3倍。

三、向偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸

根據Al（OH）3的電離方程式：Al（OH）3?H++AlO2-+H2O，弱電解質Al（OH）3電離出H+、AlO2-離子難，反之H+離子與AlO2-離子極容易結合生成Al（OH）3：H++AlO2-+H2O=Al（OH）3。

因此向偏鋁酸鹽溶液中滴入稀鹽酸，立即產生白色沉淀。

根據Al（OH）3的電離方程式：Al（OH）3?Al3++3OH-，Al（OH）3能電離出OH-離子，Al（OH）3能與H+離子發生反應：Al（OH）3+3H+?Al3++3H2O。于是向含有Al（OH）3的溶液中再滴入稀鹽酸，Al（OH）3白色沉淀會逐漸溶解。向偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸時，立即產生白色沉淀，隨著稀鹽酸的加入，白色沉淀逐漸增多。當偏鋁酸鹽溶液中的AlO2-完全轉化為Al（OH）3時，再滴入鹽酸，白色沉淀逐漸溶解至到消失。向偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸，產生沉淀的量與加入稀鹽酸的體積的關系如右圖所示。

向偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸的圖像特點是：

①向偏鋁酸鹽溶液中滴入稀鹽酸，立即產生白色沉淀；

②產生沉淀消耗的強酸的物質的量是溶解沉淀消耗強酸的物質的量的1/3。

四、向稀鹽酸中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液

偏鋁酸鹽溶液滴入稀鹽酸，偏鋁酸鹽溶液中AlO2-與稀鹽酸的H+發生反應：H++AlO2-+H2O=Al（OH）3，開始階段鹽酸過量，生成的Al（OH）3繼續與H+發生反應：Al（OH）3+3H+?Al3++3H2O。因此偏鋁酸鹽溶液逐滴滴入稀鹽酸時，開始階段不會產生沉淀。隨著反應的進行，偏鋁酸鹽將稀鹽酸的H+離子逐漸轉化為Al3+，當AlO2-將稀鹽酸的H+離子完全轉化為Al3+時，再滴入偏鋁酸鹽，則AlO2-將與Al3+離子反應生成Al（OH）3沉淀。Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，即溶液中會產生沉淀。向稀鹽酸中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液，產生沉淀的量與加入偏鋁酸鹽溶液的體積的關系如右圖所示。

向稀鹽酸中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液的圖像特點是：

①開始滴入偏鋁酸鹽溶液，不會產生沉淀，一段時間后產生沉淀，然后沉淀的質量不再變化。

②不產生沉淀消耗的偏鋁酸鹽的物質的量是產生沉淀消耗的偏鋁酸鹽的物質的量的1/3。

【參考文獻】

[1]宋心琦，王晶，李文鼎等.化學必修一.人民教育出版社，2007.58

[2]梅若蘭，李靜貞，王近勇等.無機化學.高等教育出版社，1992.84