馮紅霞+錢(qián)勝
摘要:氫氧化鋁能否溶于澄清石灰水是學(xué)生常常提出的疑問(wèn)。為解答此疑問(wèn),分別作了理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)探究。利用氫氧化鋁的酸式電離常數(shù)及水的電離平衡常數(shù)求算出氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿的平衡常數(shù),并由此計(jì)算出氫氧化鋁在澄清石灰水中的溶解度數(shù)據(jù);用實(shí)驗(yàn)室方法制備了較純凈的氫氧化鋁并將它定量地溶解于澄清石灰水,說(shuō)明新制氫氧化鋁能溶解于澄清石灰水。
關(guān)鍵詞:氫氧化鋁;溶解;澄清石灰水
文章編號(hào):1005–6629(2014)9–0094–02 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
眾所周知,Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物,當(dāng)它被看作酸時(shí),能溶解于堿性較強(qiáng)的氫氧化鈉等溶液,而不能溶解于堿性較弱的氨水,這是毋須置疑的事實(shí)。有學(xué)生提出Al(OH)3能否溶解于堿性較強(qiáng)的澄清石灰水呢?迄今,還真是沒(méi)有現(xiàn)成的答案。由于Al(OH)3有無(wú)定形、α、bohmite、bayerite等多種晶型[1],且陳化后的Al(OH)3的活性會(huì)發(fā)生變化,所以本文選擇用新制的Al(OH)3進(jìn)行能否溶于澄清石灰水的探究。
首先,要弄明白什么叫做可溶?現(xiàn)行人教版九年級(jí)化學(xué)教材(2012年版)(下冊(cè))第36頁(yè)中按溶解度的相對(duì)大小可把物質(zhì)分成四大類(lèi),如表1所示[2]:
2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
為驗(yàn)證新制的Al(OH)3在澄清石灰水中的溶解能力,筆者進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:取一定量的硫酸鋁溶液,加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,使生成的Al(OH)3完全溶解于氫氧化鈉,在所得的溶液中通入足量的CO2,得到白色絮狀沉淀(這種操作才能得到真正的氫氧化鋁,用鋁鹽加入氨水或其他堿得到的白色沉淀,其含水量不定,組成也不均勻,統(tǒng)稱(chēng)為水合氧化鋁,與氫氧化鋁并不相同)[5]。將所得沉淀用布氏漏斗抽濾,再用蒸餾水反復(fù)、充分洗滌,并在100℃烘干2小時(shí)(氫氧化鋁的分解溫度在400℃左右),得到幾乎不含結(jié)晶水的新制Al(OH)3[6]。
步驟2:用天平分別稱(chēng)量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步驟中新制得的Al(OH)3固體,加入到6個(gè)小燒杯中,燒杯依次編號(hào)為①~⑥。分別準(zhǔn)確量取100 mL澄清石灰水(密度近似為1 g/cm3),倒入6個(gè)燒杯中,多次充分?jǐn)嚢?、靜置,約2h后觀察。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下表2:
結(jié)論:通過(guò)以上的理論計(jì)算和筆者所進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)都證明,新制Al(OH)3可溶于澄清石灰水。至此,筆者用嚴(yán)密的計(jì)算和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出了上述結(jié)論,該結(jié)論解答了實(shí)際教學(xué)中長(zhǎng)期存在的疑問(wèn)。
不過(guò),本文所研究的問(wèn)題十分復(fù)雜。表現(xiàn)在:(1)各種資料中的同一物化參數(shù)并不完全相同,如氫氧化鋁的酸式電離常數(shù),在三本不同的資料中查到了不同的數(shù)據(jù),而且有的數(shù)據(jù)之間還相差較大,筆者根據(jù)計(jì)算結(jié)果并結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反過(guò)來(lái)可以驗(yàn)證資料中所提供數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,這也許正是本文的一大收獲;(2)Al(OH)3也有多種晶型,雖每種晶型的化學(xué)成分相同,但由于其結(jié)構(gòu)的差異性,也帶來(lái)化學(xué)性質(zhì)的不同;而且長(zhǎng)時(shí)間陳化后的Al(OH)3的活性會(huì)有所變化,這種變化是多長(zhǎng)時(shí)間?這種變化對(duì)實(shí)驗(yàn)本身帶來(lái)的影響有多大?還值得探討;(3)加之實(shí)驗(yàn)條件的限制,筆者所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)程度還有待進(jìn)一步提升……上述種種原因表明了Al(OH)3在澄清石灰水等堿性溶液中溶解能力的復(fù)雜性,但筆者盡可能本著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和求實(shí)的態(tài)度來(lái)研究這些問(wèn)題,以達(dá)拋磚引玉之效。
參考文獻(xiàn):
[1][3]周同惠主編.分析化學(xué)手冊(cè)(第二版)第一分冊(cè)·基礎(chǔ)知識(shí)與安全知識(shí)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997:99,105.
[2]宋心琦主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)1 [M].北京:人民教育出版社,2012.
[4]古國(guó)榜,李樸主編.無(wú)機(jī)化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:300,446.
[5][6] http://baike.baidu.com/link?url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s.
摘要:氫氧化鋁能否溶于澄清石灰水是學(xué)生常常提出的疑問(wèn)。為解答此疑問(wèn),分別作了理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)探究。利用氫氧化鋁的酸式電離常數(shù)及水的電離平衡常數(shù)求算出氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿的平衡常數(shù),并由此計(jì)算出氫氧化鋁在澄清石灰水中的溶解度數(shù)據(jù);用實(shí)驗(yàn)室方法制備了較純凈的氫氧化鋁并將它定量地溶解于澄清石灰水,說(shuō)明新制氫氧化鋁能溶解于澄清石灰水。
關(guān)鍵詞:氫氧化鋁;溶解;澄清石灰水
文章編號(hào):1005–6629(2014)9–0094–02 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
眾所周知,Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物,當(dāng)它被看作酸時(shí),能溶解于堿性較強(qiáng)的氫氧化鈉等溶液,而不能溶解于堿性較弱的氨水,這是毋須置疑的事實(shí)。有學(xué)生提出Al(OH)3能否溶解于堿性較強(qiáng)的澄清石灰水呢?迄今,還真是沒(méi)有現(xiàn)成的答案。由于Al(OH)3有無(wú)定形、α、bohmite、bayerite等多種晶型[1],且陳化后的Al(OH)3的活性會(huì)發(fā)生變化,所以本文選擇用新制的Al(OH)3進(jìn)行能否溶于澄清石灰水的探究。
首先,要弄明白什么叫做可溶?現(xiàn)行人教版九年級(jí)化學(xué)教材(2012年版)(下冊(cè))第36頁(yè)中按溶解度的相對(duì)大小可把物質(zhì)分成四大類(lèi),如表1所示[2]:
2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
為驗(yàn)證新制的Al(OH)3在澄清石灰水中的溶解能力,筆者進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:取一定量的硫酸鋁溶液,加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,使生成的Al(OH)3完全溶解于氫氧化鈉,在所得的溶液中通入足量的CO2,得到白色絮狀沉淀(這種操作才能得到真正的氫氧化鋁,用鋁鹽加入氨水或其他堿得到的白色沉淀,其含水量不定,組成也不均勻,統(tǒng)稱(chēng)為水合氧化鋁,與氫氧化鋁并不相同)[5]。將所得沉淀用布氏漏斗抽濾,再用蒸餾水反復(fù)、充分洗滌,并在100℃烘干2小時(shí)(氫氧化鋁的分解溫度在400℃左右),得到幾乎不含結(jié)晶水的新制Al(OH)3[6]。
步驟2:用天平分別稱(chēng)量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步驟中新制得的Al(OH)3固體,加入到6個(gè)小燒杯中,燒杯依次編號(hào)為①~⑥。分別準(zhǔn)確量取100 mL澄清石灰水(密度近似為1 g/cm3),倒入6個(gè)燒杯中,多次充分?jǐn)嚢?、靜置,約2h后觀察。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下表2:
結(jié)論:通過(guò)以上的理論計(jì)算和筆者所進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)都證明,新制Al(OH)3可溶于澄清石灰水。至此,筆者用嚴(yán)密的計(jì)算和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出了上述結(jié)論,該結(jié)論解答了實(shí)際教學(xué)中長(zhǎng)期存在的疑問(wèn)。
不過(guò),本文所研究的問(wèn)題十分復(fù)雜。表現(xiàn)在:(1)各種資料中的同一物化參數(shù)并不完全相同,如氫氧化鋁的酸式電離常數(shù),在三本不同的資料中查到了不同的數(shù)據(jù),而且有的數(shù)據(jù)之間還相差較大,筆者根據(jù)計(jì)算結(jié)果并結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反過(guò)來(lái)可以驗(yàn)證資料中所提供數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,這也許正是本文的一大收獲;(2)Al(OH)3也有多種晶型,雖每種晶型的化學(xué)成分相同,但由于其結(jié)構(gòu)的差異性,也帶來(lái)化學(xué)性質(zhì)的不同;而且長(zhǎng)時(shí)間陳化后的Al(OH)3的活性會(huì)有所變化,這種變化是多長(zhǎng)時(shí)間?這種變化對(duì)實(shí)驗(yàn)本身帶來(lái)的影響有多大?還值得探討;(3)加之實(shí)驗(yàn)條件的限制,筆者所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)程度還有待進(jìn)一步提升……上述種種原因表明了Al(OH)3在澄清石灰水等堿性溶液中溶解能力的復(fù)雜性,但筆者盡可能本著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和求實(shí)的態(tài)度來(lái)研究這些問(wèn)題,以達(dá)拋磚引玉之效。
參考文獻(xiàn):
[1][3]周同惠主編.分析化學(xué)手冊(cè)(第二版)第一分冊(cè)·基礎(chǔ)知識(shí)與安全知識(shí)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997:99,105.
[2]宋心琦主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)1 [M].北京:人民教育出版社,2012.
[4]古國(guó)榜,李樸主編.無(wú)機(jī)化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:300,446.
[5][6] http://baike.baidu.com/link?url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s.
摘要:氫氧化鋁能否溶于澄清石灰水是學(xué)生常常提出的疑問(wèn)。為解答此疑問(wèn),分別作了理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)探究。利用氫氧化鋁的酸式電離常數(shù)及水的電離平衡常數(shù)求算出氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿的平衡常數(shù),并由此計(jì)算出氫氧化鋁在澄清石灰水中的溶解度數(shù)據(jù);用實(shí)驗(yàn)室方法制備了較純凈的氫氧化鋁并將它定量地溶解于澄清石灰水,說(shuō)明新制氫氧化鋁能溶解于澄清石灰水。
關(guān)鍵詞:氫氧化鋁;溶解;澄清石灰水
文章編號(hào):1005–6629(2014)9–0094–02 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
眾所周知,Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物,當(dāng)它被看作酸時(shí),能溶解于堿性較強(qiáng)的氫氧化鈉等溶液,而不能溶解于堿性較弱的氨水,這是毋須置疑的事實(shí)。有學(xué)生提出Al(OH)3能否溶解于堿性較強(qiáng)的澄清石灰水呢?迄今,還真是沒(méi)有現(xiàn)成的答案。由于Al(OH)3有無(wú)定形、α、bohmite、bayerite等多種晶型[1],且陳化后的Al(OH)3的活性會(huì)發(fā)生變化,所以本文選擇用新制的Al(OH)3進(jìn)行能否溶于澄清石灰水的探究。
首先,要弄明白什么叫做可溶?現(xiàn)行人教版九年級(jí)化學(xué)教材(2012年版)(下冊(cè))第36頁(yè)中按溶解度的相對(duì)大小可把物質(zhì)分成四大類(lèi),如表1所示[2]:
2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
為驗(yàn)證新制的Al(OH)3在澄清石灰水中的溶解能力,筆者進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:取一定量的硫酸鋁溶液,加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,使生成的Al(OH)3完全溶解于氫氧化鈉,在所得的溶液中通入足量的CO2,得到白色絮狀沉淀(這種操作才能得到真正的氫氧化鋁,用鋁鹽加入氨水或其他堿得到的白色沉淀,其含水量不定,組成也不均勻,統(tǒng)稱(chēng)為水合氧化鋁,與氫氧化鋁并不相同)[5]。將所得沉淀用布氏漏斗抽濾,再用蒸餾水反復(fù)、充分洗滌,并在100℃烘干2小時(shí)(氫氧化鋁的分解溫度在400℃左右),得到幾乎不含結(jié)晶水的新制Al(OH)3[6]。
步驟2:用天平分別稱(chēng)量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步驟中新制得的Al(OH)3固體,加入到6個(gè)小燒杯中,燒杯依次編號(hào)為①~⑥。分別準(zhǔn)確量取100 mL澄清石灰水(密度近似為1 g/cm3),倒入6個(gè)燒杯中,多次充分?jǐn)嚢琛㈧o置,約2h后觀察。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下表2:
結(jié)論:通過(guò)以上的理論計(jì)算和筆者所進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)都證明,新制Al(OH)3可溶于澄清石灰水。至此,筆者用嚴(yán)密的計(jì)算和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出了上述結(jié)論,該結(jié)論解答了實(shí)際教學(xué)中長(zhǎng)期存在的疑問(wèn)。
不過(guò),本文所研究的問(wèn)題十分復(fù)雜。表現(xiàn)在:(1)各種資料中的同一物化參數(shù)并不完全相同,如氫氧化鋁的酸式電離常數(shù),在三本不同的資料中查到了不同的數(shù)據(jù),而且有的數(shù)據(jù)之間還相差較大,筆者根據(jù)計(jì)算結(jié)果并結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反過(guò)來(lái)可以驗(yàn)證資料中所提供數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,這也許正是本文的一大收獲;(2)Al(OH)3也有多種晶型,雖每種晶型的化學(xué)成分相同,但由于其結(jié)構(gòu)的差異性,也帶來(lái)化學(xué)性質(zhì)的不同;而且長(zhǎng)時(shí)間陳化后的Al(OH)3的活性會(huì)有所變化,這種變化是多長(zhǎng)時(shí)間?這種變化對(duì)實(shí)驗(yàn)本身帶來(lái)的影響有多大?還值得探討;(3)加之實(shí)驗(yàn)條件的限制,筆者所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)程度還有待進(jìn)一步提升……上述種種原因表明了Al(OH)3在澄清石灰水等堿性溶液中溶解能力的復(fù)雜性,但筆者盡可能本著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和求實(shí)的態(tài)度來(lái)研究這些問(wèn)題,以達(dá)拋磚引玉之效。
參考文獻(xiàn):
[1][3]周同惠主編.分析化學(xué)手冊(cè)(第二版)第一分冊(cè)·基礎(chǔ)知識(shí)與安全知識(shí)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997:99,105.
[2]宋心琦主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)1 [M].北京:人民教育出版社,2012.
[4]古國(guó)榜,李樸主編.無(wú)機(jī)化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:300,446.
[5][6] http://baike.baidu.com/link?url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s.