【氯化铝与过量氢氧化钠的反应】氯化铝(AlCl₃)是一种典型的共价化合物,在水溶液中表现出较强的酸性。当它与氢氧化钠(NaOH)发生反应时,会根据氢氧化钠的用量不同而生成不同的产物。当氢氧化钠为过量时,反应过程较为复杂,涉及多步反应,并最终形成可溶性的偏铝酸盐。
反应过程总结:
1. 第一步:氯化铝与少量氢氧化钠反应
在初始阶段,AlCl₃与NaOH反应生成白色沉淀——氢氧化铝(Al(OH)₃)。
反应式:
$$
\text{AlCl}_3 + 3\text{NaOH} \rightarrow \text{Al(OH)}_3 \downarrow + 3\text{NaCl}
$$
2. 第二步:过量氢氧化钠继续加入
当氢氧化钠过量时,生成的Al(OH)₃会进一步与NaOH反应,生成可溶于水的偏铝酸钠(NaAlO₂)。
反应式:
$$
\text{Al(OH)}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaAlO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
$$
3. 总反应方程式
将上述两步合并,得到总反应式:
$$
\text{AlCl}_3 + 4\text{NaOH} \rightarrow \text{NaAlO}_2 + 3\text{NaCl} + 2\text{H}_2\text{O}
$$
反应过程对比表
阶段 | 反应物 | 产物 | 反应条件 | 反应现象 |
第一步 | AlCl₃ + 少量 NaOH | Al(OH)₃ 沉淀、NaCl | 氢氧化钠不足 | 出现白色胶状沉淀 |
第二步 | Al(OH)₃ + 过量 NaOH | NaAlO₂、H₂O | 氢氧化钠过量 | 白色沉淀溶解,溶液变澄清 |
注意事项:
- Al(OH)₃ 是两性氢氧化物,既能与酸反应,也能与强碱反应。
- 在实验中,若先加过量NaOH,再滴加AlCl₃,也会出现类似现象,但顺序不同会影响反应路径。
- 实验过程中应注意控制试剂比例,避免因过量导致产物变化不明显。
通过以上分析可以看出,氯化铝与过量氢氧化钠的反应是一个典型的两性物质与强碱反应的过程,体现了Al(OH)₃的两性性质。理解这一反应对于掌握金属化合物的化学性质具有重要意义。