氢氧化铝沉淀的计算技巧.doc

第页氢氧化铝沉淀的计算技巧一定量的铝盐中加入氢氧化钠，加入的氢氧化钠的物质的量和产生的氢氧化铝沉淀的物质的量或质量存在一定的关系，下面推导如下：依据反应原理①Al3++3OH—=Al（OH）3↓②Al（OH）3+OH—=AlO2—+2H2O③Al3++4OH—=AlO2—+2H2O（1）当n（Al3+）/n（OH—）≥1/3时，铝盐过量，氢氧化铝沉淀的物质的量或质量随氢氧化钠的物质的量的增加而增加。由反应（1）可得：n[Al（OH）3]=n（OH—）/3；或m[Al（OH）3]=n（OH—）×78/3。（2）当1/4<n（Al3+）/n（OH—）<1/3时，氢氧化铝沉淀的物质的量或质量随氢氧化钠的过量而逐渐溶解。设铝离子全部沉淀时消耗氢氧化钠的物质的量为y，生成沉淀的物质的量为n（大），则据Al3++3OH—=Al（OH）3↓1mol3mol1moln（Al3+）yn（大）可得，最大沉淀的物质的量为：n（大）=n（Al3+）铝离子全部沉淀时消耗氢氧化钠的物质的量为：y=3n（Al3+）过量的碱将沉淀部分溶解，设溶解的沉淀的物质的量为n（溶）Al（OH）3+OH—=AlO2—+2H2O1mol1moln（溶）n（OH—）—y即n（溶）=n（OH—）—y=n（OH—）—3n（Al3+）设没溶解的沉淀的物质的量为n（余），质量为m（余），则n（余）=n（大）－n（溶）=n（Al3+）—[n（OH—）—3n（Al3+）]=4n（Al3+）－n（OH—）m（余）=78[4n（Al3+）－n（OH—）]（3）当n（Al3+）/n（OH—）≤1/4时，氢氧化钠过量，沉淀全部溶解。m[Al（OH）3]=0。[例1]将1摩/升的Al2（SO4）3溶液50毫升，跟2摩/升的KOH溶液180毫升相混合，可得Al（OH）3沉淀多少克？[解]因为1/4<n（Al3+）/n（OH—）=1:3.6<1/3，氢氧化钠部分过量。所以氢氧化铝沉淀部分溶解。按上述（2）的步骤计算。最后结果为：m（余）=78[4n（Al3+）—n（OH—）]=78×（4×1×0.05－2×0.18）=3.12g点评：当已知两种反应物的量时，先进行过量判断，然后用不过量的进行计算。[例2]将0.5mol/L的AlCl3溶液100mL，跟某未知浓度的NaOH溶液50mL相混合，得到1.56gAl（OH）3沉淀，则烧碱溶液的浓度是多少？[解]设NaOH溶液的浓度为x，（1）当NaOH不足，n（Al3+）/n（OH—）≥1/3时，按（1）的过程计算。结果为m[Al（OH）3]=n（OH—）×78/3即1.56=78×0.05x/3解得，x=1.2mol/L（2）当NaOH过量，1/4<n（Al3+）/n（OH—）<1/3时，按（2）的过程计算。结果为m（余）=78[4n（Al3+）－n（OH—）]代入数据得：1.56=78×（4×0.5×0.1－0.05x）解得，x=3.6mol/L[点评]当已知结果，不能确定反应物中谁过量或反应物的量用字母表示时，应分段讨论后计算。