圖像疊加法

邢泰宇

易溶于水的含鋁鹽與強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)的圖像問(wèn)題是高三化學(xué)金屬元素及其化合物復(fù)習(xí)中不可回避的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)。比如鋁鹽中分別含有較多的氫離子、鐵離子、銨根等離子，加入強(qiáng)堿時(shí)，會(huì)因?yàn)楦麟x子結(jié)合氫氧根離子的能力不同，而涉及到離子間的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程的圖像較為復(fù)雜，但是這些反應(yīng)過(guò)程的圖像都與鋁鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)的圖像有著密切的聯(lián)系。圖像疊加法是將鋁鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)、偏鋁酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)的圖像進(jìn)行合理的平移、拆分、疊加其他圖像，從而得到與之相關(guān)的圖像。

1 易溶于水的鋁鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)的圖像

1.1 基礎(chǔ)圖像——易溶于水的鋁鹽中逐滴滴加強(qiáng)堿

往鋁鹽（Al3+）溶液中逐滴加入強(qiáng)堿（OH-）溶液，反應(yīng)過(guò)程耗堿量[n（OH-）]與沉淀量[n（沉淀）]的關(guān)系如圖1所示。反應(yīng)初期OA段（即鋁離子沉淀段）發(fā)生反應(yīng)：Al3++3OH-=Al（OH）3↓，有白色沉淀產(chǎn)生，且不斷增多。反應(yīng)后期AB段（即氫氧化鋁溶解段），當(dāng)Al3+沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，白色沉淀逐漸溶解直到消失。其中OA段、AB段耗堿量的比例為3∶1。

1.2 變式圖像——鋁鹽中含其他離子

1.2.1 變式圖像——鋁鹽中含有氫離子

若鋁鹽溶液中含有大量氫離子，往其中逐滴加入強(qiáng)堿溶液，反應(yīng)過(guò)程耗堿量與沉淀量的關(guān)系如圖2所示。反應(yīng)初期OA段（即氫離子反應(yīng)段），由于H+結(jié)合OH-的能力比Al3+強(qiáng)，會(huì)在Al3+沉淀之前發(fā)生反應(yīng)：H++OH-=H2O，此時(shí)溶液中沒(méi)有沉淀產(chǎn)生。反應(yīng)中后期AB段（即鋁離子沉淀段）、BC段（即氫氧化鋁溶解段），當(dāng)H+消耗完，依次發(fā)生反應(yīng)：Al3++3OH-=Al（OH）3↓，

Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，溶液中先產(chǎn)生白色沉淀，后逐漸溶解直到消失。……