【氯化鋁與過(guò)量氫氧化鈉的反應(yīng)】氯化鋁(AlCl?)是一種典型的共價(jià)化合物,在水溶液中表現(xiàn)出較強(qiáng)的酸性。當(dāng)它與氫氧化鈉(NaOH)發(fā)生反應(yīng)時(shí),會(huì)根據(jù)氫氧化鈉的用量不同而生成不同的產(chǎn)物。當(dāng)氫氧化鈉為過(guò)量時(shí),反應(yīng)過(guò)程較為復(fù)雜,涉及多步反應(yīng),并最終形成可溶性的偏鋁酸鹽。
反應(yīng)過(guò)程總結(jié):
1. 第一步:氯化鋁與少量氫氧化鈉反應(yīng)
在初始階段,AlCl?與NaOH反應(yīng)生成白色沉淀——?dú)溲趸X(Al(OH)?)。
反應(yīng)式:
$$
\text{AlCl}_3 + 3\text{NaOH} \rightarrow \text{Al(OH)}_3 \downarrow + 3\text{NaCl}
$$
2. 第二步:過(guò)量氫氧化鈉繼續(xù)加入
當(dāng)氫氧化鈉過(guò)量時(shí),生成的Al(OH)?會(huì)進(jìn)一步與NaOH反應(yīng),生成可溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO?)。
反應(yīng)式:
$$
\text{Al(OH)}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaAlO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
$$
3. 總反應(yīng)方程式
將上述兩步合并,得到總反應(yīng)式:
$$
\text{AlCl}_3 + 4\text{NaOH} \rightarrow \text{NaAlO}_2 + 3\text{NaCl} + 2\text{H}_2\text{O}
$$
反應(yīng)過(guò)程對(duì)比表
階段 | 反應(yīng)物 | 產(chǎn)物 | 反應(yīng)條件 | 反應(yīng)現(xiàn)象 |
第一步 | AlCl? + 少量 NaOH | Al(OH)? 沉淀、NaCl | 氫氧化鈉不足 | 出現(xiàn)白色膠狀沉淀 |
第二步 | Al(OH)? + 過(guò)量 NaOH | NaAlO?、H?O | 氫氧化鈉過(guò)量 | 白色沉淀溶解,溶液變澄清 |
注意事項(xiàng):
- Al(OH)? 是兩性氫氧化物,既能與酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng)。
- 在實(shí)驗(yàn)中,若先加過(guò)量NaOH,再滴加AlCl?,也會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似現(xiàn)象,但順序不同會(huì)影響反應(yīng)路徑。
- 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意控制試劑比例,避免因過(guò)量導(dǎo)致產(chǎn)物變化不明顯。
通過(guò)以上分析可以看出,氯化鋁與過(guò)量氫氧化鈉的反應(yīng)是一個(gè)典型的兩性物質(zhì)與強(qiáng)堿反應(yīng)的過(guò)程,體現(xiàn)了Al(OH)?的兩性性質(zhì)。理解這一反應(yīng)對(duì)于掌握金屬化合物的化學(xué)性質(zhì)具有重要意義。