离生成Al3+,当加入强碱时会促进酸式电离生成AlO,即在酸性溶液中铝元素的存在形式是
Al3+,碱性溶液中是以AlO形式存在。
方法规律 ①Al、Al2O3、Al(OH)3既能与强酸反应,又能与强碱反应,是解决A
l及其化合物推断题的突破口。②在某溶液中逐滴加入NaOH溶液的过程中,先生成白色沉淀再继续滴加NaOH溶液时,沉淀溶解,可推断溶液中含Al3+。
易错警示 Al2O3、Al(OH)3能与强酸和强碱反应,但与氨水等弱碱或碳酸等部分弱酸不反应。
3.把一定质量的镁、铝混合物投入到1 mol/L的盐酸中,待金属完全溶解后,向溶液中加入1 mol/L的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。则:
(1)金属铝的质量为。
(2)a的取值范围是。
(3)n(Mg)/n(Al)的最大值是。
答案 (1)0.27 g
(2)0≤a<50 mL (3)2.5
解析 由图象分析可知,溶解生成的氢氧化铝所需的氢氧化钠的物质的量为1 mol/L×(90 mL-80 mL)×10-3L/mL=0.01 mol,则由Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O得:
n[Al(OH)3]=n(Al)=n(OH-)=0.01 mol,则m(Al)=0.27 g;故沉淀铝离子所用的氢氧化钠溶液的体积为30 mL,因是镁、铝的混合物,故a值一定小于50 mL,若加入的盐酸恰好将金属溶解时,则加入氢氧化钠就可立即产生沉淀,即a=0,故a的取值范围是:0≤a<50mL;由图象分析,沉淀铝离子消耗氢氧化钠溶液的体积为30 mL,是一个定值,故沉淀镁离子最多消耗氢氧化钠溶液的体积为:(80-30) mL=50 mL,则此时镁离子的量最大,n(Mg2+)=0.025 mol,故n(Mg)/n(Al)的最大值是0.025/0.01=2.5。
方法总结 Al3++3OH-===Al(OH)3↓和Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,图象"先升后降