鋁元素轉(zhuǎn)化問題詳解

在高中化學(xué)里面，鋁元素化學(xué)性質(zhì)是非常活潑的。鋁離子、氫氧化鋁和偏鋁酸根三種存在形式的各種轉(zhuǎn)換關(guān)系，我們統(tǒng)稱為鋁三角的轉(zhuǎn)化問題。這一系列關(guān)系總感覺錯綜復(fù)雜，如果同學(xué)們理解不夠透徹，很容易混亂。今天，咱們就通過一個簡單的方法，幫助同學(xué)們?nèi)ポp松化解鋁三角之間的轉(zhuǎn)化問題。在將這種轉(zhuǎn)化思想理解透徹了之后，就可以把這樣一個復(fù)雜的三角形（圖1）轉(zhuǎn)化為這樣一個（圖2）簡單的三者之間的關(guān)系。（圖1）（圖2）那么如何把思想簡單化？同學(xué)們只需要把握一個核心思想，就是根據(jù)它們之間各自存在環(huán)境的酸堿性的情況來做判斷。這些物質(zhì)無論怎么轉(zhuǎn)化，它的情況都不需要去死記硬背，只需要去對它們鋁離子、氫氧化鋁和偏鋁酸根各自所在的環(huán)境情況進行了解。Al3?代表酸性情況，Al（OH）?代表中性、AlO??代表堿性，它們?nèi)咧g的問題以及它們與各種酸堿溶液的反應(yīng)，無非就是體現(xiàn)在酸與酸的作用、酸與堿的作用、酸和中性或者堿和中性這種環(huán)境之間的搭配作用。具體怎么看，我們用幾個列子來說明。

例題例一Al3?+AlO??=解析：Al3?代表酸性情況，AlO??代表堿性情況，Al3?和AlO??反應(yīng)相當(dāng)于酸堿結(jié)合，生成代表中性情況的Al(OH)?，再對方程式進行配平：Al3?+3AlO??+6H?O=4Al(OH)?↓根據(jù)電荷守恒，方程式右邊呈電中性，將方程式左邊電荷配平，因此AlO??的系數(shù)配3。再根據(jù)元素守恒，Al(OH)?的系數(shù)配4，方程式左邊配6個H?O即可。例二H?（少量）+AlO??=H?（大量）+AlO??=解析：分析：H?代表強酸情況，AlO??代表堿性情況，H?與AlO??反應(yīng)，相當(dāng)于在堿性環(huán)境下加酸，把整體的環(huán)境往酸性靠，當(dāng)加入的酸較少時，不足以將堿性環(huán)境變?yōu)樗嵝?，因此生產(chǎn)的物質(zhì)即為代表中性情況的Al(OH)?；當(dāng)加入的酸較多時，足以將堿性環(huán)境變?yōu)樗嵝?，因此生產(chǎn)的物質(zhì)即為代表酸性情況的Al3?，再根據(jù)條件配平方程式即可。（1）H?(少量)+AlO??+H?O=Al(OH)?↓根據(jù)電荷守恒，方程式左右兩邊都呈電中性，根據(jù)元素守恒可知，方程式左邊配1個H?O即可。（2）4H?(大量)+AlO?=Al3?+2H?O方程式右邊總共有3個正電荷，方程式左邊呈