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铝离子、氢氧化铝、偏铝酸根离子之间的互变规律及应用 一、三者之间的互变规律以上转化的实验、实验现象、离子方程式及图象如下。1Al3+与弱碱反应在可溶性铝盐溶液中逐滴滴入氨水至过量，反应生成白色沉淀，见图1。其离子方程式为：2Al3+与强碱反应（1）在可溶性铝盐溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，反应过程中先生成白色沉淀，随后沉淀完全溶解，见图2。其离子方程式为：AB：Al3+3OH-=Al(OH)3（2）向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀，见图3。其离子方程式为：（3）向含有盐酸的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，反应一段时 间后逐渐产生白色沉淀，随后沉淀完全溶解，见图4。其离子方程式为：AB：H+OH-=H2OBC：Al3+3OH-=Al(OH)3向偏铝酸钠溶液中逐渐通入二氧化碳至过量，反应生成白色沉淀，见图5。其离子方程式为： （1）向偏铝酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸至过量，反应过程中先生成白色沉淀，随后沉淀溶解，见图6。其离子方程式为： （2）向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸钠溶液至过量，反应一段时间后就逐渐生成了白色沉淀，见图7。其离子方程式为：（3）向含有NaOH的NaAlO2溶液中逐滴滴入盐酸至过量，反应一段时间后就逐渐产生白色沉淀，随后沉淀溶解，见图8。其离子方程式为：AB：H+OH-=H2OCD：Al(OH)33H+=Al3+3H2O从以上分析可得出下列结论： Al(OH)3既不溶于弱酸（如碳酸），也不溶于弱碱（如氨水），但可溶于强酸强碱，因此，它是一种两性氢氧化物。（由AlCl3溶液制Al(OH)3，用NH3H2O比用NaOH好，将NaAlO2溶液转化为Al(OH)3，通CO2比用盐酸好。） Al3+只存在于强酸性溶液中，在弱碱性溶液中只转化成Al(OH)3沉淀，在强碱性溶液中，Al3+可转化为偏铝酸盐。二、互变规律的应用例题 将50 mL a mol/L的NaOH溶液滴加到50mL b mol/L的AlCl3溶液中，试推导a与b的关系，并计算能得到Al(OH)3的物质的量。解析 由于NaOH和AlCl3的浓度是不定值，它们的反应可出现四种情况：（1）两者恰好完全反应；（2）AlCl3过量；（3）NaOH过量且生成的Al(OH)3完全溶解；（4）NaOH过量，生成的Al(OH)3部分溶解。（1）NaOH和AlCl3恰好完全反应。n(OH-)n(Al3+)=3 即 0.05a30.05b a3b（2）AlCl3过量，以NaOH的量为标准计算Al(OH)3的量。n(OH-)n(Al3+)3 即0.05a30.05b a3b（3）当NaOH过量，生成的Al(OH)3完全溶解时，n(OH-)n(Al3+)4即0.05a40.05b a4b nAl(OH)3=0（4）当NaOH过量，生成的Al(OH)3部分溶解时，Al3+
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