氢氧化铝的物理性质 铝的物理性质( 二 )


是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐 。化学式KAl(SO4)2·12H2O , 式量474.39 , 密度1.757g/cm3 , 熔点92.5℃ 。溶于水 , 不溶于乙醇 。明矾还可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、造纸、防水剂等 。明矾净水是过去民间经常采用的方法 , 它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子:
而Al3 很容易水解 , 生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3:
氢氧化铝胶体的吸附能力很强 , 可以吸附水里悬浮的杂质 , 并形成沉淀 , 使水澄清 。所以 , 明矾是一种较好的净水剂 。

例题1、铝土矿的主要成分是Al2O3 , 此外还含有少量的SiO2、Fe2O3等杂质量 , 从铝土矿中提纯Al2O3的工艺流程如下:
讨论回答下列问题:
(1)写出①、②中可能发生反应的离子方程式:
① ,
②。
(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3 的原因:
答案:①Al2O3 6H =2Al33H2O、Fe2O3 6H =2Fe33H2O;
②Al34OH-=AlO2- 2H2O、Fe33OH-=Fe(OH)3;
(2)Al(OH)3能溶于强碱溶液但不溶于氨水 , 用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离 。
②中加入的是过量的氢氧化钠溶液 , 步骤①得到的滤液中含有Al3 和Fe3 , 则发生的反应的离子方程式是:
(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3 的原因:Al(OH)3能溶于强碱溶液但不溶于氨水 , 用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离 。
例题2
把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀 , 在所得的悬浊液中逐滴加入1mol/L HCl溶液 , 加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示.试回答:
(1)A点的沉淀物的化学式为______ , B点的沉淀物的化学式为______.
(2)原混合物中MgCl2的质量是______g , AlCl3的质量是______g
(3)Q点HCl溶液加入量是______mL.
解答:
1)向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时 , 0-A时没有沉淀生成 , 说明此时盐酸和氢氧化钠反应 , 即:NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后 , 溶液中NaOH过量 , 此时溶液中铝离子为偏铝酸根离子 , 溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2;A-B段 , 有沉淀生成 , 应为盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀 , 离子反应方程式为
B点溶液中存在的溶质是氯化钠 , 沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3;
故答案为:Mg(OH)2;Mg(OH)2、Al(OH)3;
(2)A点沉淀的是氢氧化镁
根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=n(Mg(OH)2)=0.02mol , m(MgCl2)=n(MgCl2)?M=0.02mol×95g/mol=1.9g;
A-B段 , 盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀 , 离子反应方程式为H2O AlO2- H =Al(OH)3↓ , 根据HCl的体积知 , n(AlO2-)=n(HCl)=1mol/L×(0.03-0.01)L=0.02mol , 根据Al原子守恒得n(AlCl3)=n(AlO2-)=0.02mol , m(AlCl3)=n(AlCl3)?M=0.02mol×133.5g/mol=2.67g;

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