| 标题 | 新制氢氧化铝可溶于澄清石灰水吗 |
| 范文 | 冯红霞+钱胜 摘要：氢氧化铝能否溶于澄清石灰水是学生常常提出的疑问。为解答此疑问，分别作了理论计算和实验探究。利用氢氧化铝的酸式电离常数及水的电离平衡常数求算出氢氧化铝溶于强碱的平衡常数，并由此计算出氢氧化铝在澄清石灰水中的溶解度数据；用实验室方法制备了较纯净的氢氧化铝并将它定量地溶解于澄清石灰水，说明新制氢氧化铝能溶解于澄清石灰水。 关键词：氢氧化铝；溶解；澄清石灰水 文章编号：1005–6629（2014）9–0094–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 众所周知，Al（OH）3是典型的两性氢氧化物，当它被看作酸时，能溶解于碱性较强的氢氧化钠等溶液，而不能溶解于碱性较弱的氨水，这是毋须置疑的事实。有学生提出Al（OH）3能否溶解于碱性较强的澄清石灰水呢？迄今，还真是没有现成的答案。由于Al（OH）3有无定形、α、bohmite、bayerite等多种晶型[1]，且陈化后的Al（OH）3的活性会发生变化，所以本文选择用新制的Al（OH）3进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？现行人教版九年级化学教材（2012年版）（下册）第36页中按溶解度的相对大小可把物质分成四大类，如表1所示[2]： 2 实验验证 为验证新制的Al（OH）3在澄清石灰水中的溶解能力，笔者进行了如下实验： 步骤1：取一定量的硫酸铝溶液，加入过量的氢氧化钠溶液，使生成的Al（OH）3完全溶解于氢氧化钠，在所得的溶液中通入足量的CO2，得到白色絮状沉淀（这种操作才能得到真正的氢氧化铝，用铝盐加入氨水或其他碱得到的白色沉淀，其含水量不定，组成也不均匀，统称为水合氧化铝，与氢氧化铝并不相同）[5]。将所得沉淀用布氏漏斗抽滤，再用蒸馏水反复、充分洗涤，并在100℃烘干2小时（氢氧化铝的分解温度在400℃左右），得到几乎不含结晶水的新制Al（OH）3[6]。 步骤2：用天平分别称量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步骤中新制得的Al（OH）3固体，加入到6个小烧杯中，烧杯依次编号为①～⑥。分别准确量取100 mL澄清石灰水（密度近似为1 g/cm3），倒入6个烧杯中，多次充分搅拌、静置，约2h后观察。观察到的实验现象记录如下表2： 结论：通过以上的理论计算和笔者所进行的相关实验都证明，新制Al（OH）3可溶于澄清石灰水。至此，笔者用严密的计算和科学的实验得出了上述结论，该结论解答了实际教学中长期存在的疑问。 不过，本文所研究的问题十分复杂。表现在：（1）各种资料中的同一物化参数并不完全相同，如氢氧化铝的酸式电离常数，在三本不同的资料中查到了不同的数据，而且有的数据之间还相差较大，笔者根据计算结果并结合实验现象反过来可以验证资料中所提供数据的准确性，这也许正是本文的一大收获；（2）Al（OH）3也有多种晶型，虽每种晶型的化学成分相同，但由于其结构的差异性，也带来化学性质的不同；而且长时间陈化后的Al（OH）3的活性会有所变化，这种变化是多长时间？这种变化对实验本身带来的影响有多大？还值得探讨；（3）加之实验条件的限制，笔者所进行的实验的精准程度还有待进一步提升……上述种种原因表明了Al（OH）3在澄清石灰水等碱性溶液中溶解能力的复杂性，但笔者尽可能本着科学、严谨和求实的态度来研究这些问题，以达抛砖引玉之效。 参考文献： [1][3]周同惠主编.分析化学手册（第二版）第一分册·基础知识与安全知识[M].北京：化学工业出版社，1997：99，105. [2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2012. [4]古国榜，李朴主编.无机化学[M].北京：化学工业出版社，2007：300，446. [5][6] http：//baike.baidu.com/link？url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s. 摘要：氢氧化铝能否溶于澄清石灰水是学生常常提出的疑问。为解答此疑问，分别作了理论计算和实验探究。利用氢氧化铝的酸式电离常数及水的电离平衡常数求算出氢氧化铝溶于强碱的平衡常数，并由此计算出氢氧化铝在澄清石灰水中的溶解度数据；用实验室方法制备了较纯净的氢氧化铝并将它定量地溶解于澄清石灰水，说明新制氢氧化铝能溶解于澄清石灰水。 关键词：氢氧化铝；溶解；澄清石灰水 文章编号：1005–6629（2014）9–0094–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 众所周知，Al（OH）3是典型的两性氢氧化物，当它被看作酸时，能溶解于碱性较强的氢氧化钠等溶液，而不能溶解于碱性较弱的氨水，这是毋须置疑的事实。有学生提出Al（OH）3能否溶解于碱性较强的澄清石灰水呢？迄今，还真是没有现成的答案。由于Al（OH）3有无定形、α、bohmite、bayerite等多种晶型[1]，且陈化后的Al（OH）3的活性会发生变化，所以本文选择用新制的Al（OH）3进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？现行人教版九年级化学教材（2012年版）（下册）第36页中按溶解度的相对大小可把物质分成四大类，如表1所示[2]： 2 实验验证 为验证新制的Al（OH）3在澄清石灰水中的溶解能力，笔者进行了如下实验： 步骤1：取一定量的硫酸铝溶液，加入过量的氢氧化钠溶液，使生成的Al（OH）3完全溶解于氢氧化钠，在所得的溶液中通入足量的CO2，得到白色絮状沉淀（这种操作才能得到真正的氢氧化铝，用铝盐加入氨水或其他碱得到的白色沉淀，其含水量不定，组成也不均匀，统称为水合氧化铝，与氢氧化铝并不相同）[5]。将所得沉淀用布氏漏斗抽滤，再用蒸馏水反复、充分洗涤，并在100℃烘干2小时（氢氧化铝的分解温度在400℃左右），得到几乎不含结晶水的新制Al（OH）3[6]。 步骤2：用天平分别称量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步骤中新制得的Al（OH）3固体，加入到6个小烧杯中，烧杯依次编号为①～⑥。分别准确量取100 mL澄清石灰水（密度近似为1 g/cm3），倒入6个烧杯中，多次充分搅拌、静置，约2h后观察。观察到的实验现象记录如下表2： 结论：通过以上的理论计算和笔者所进行的相关实验都证明，新制Al（OH）3可溶于澄清石灰水。至此，笔者用严密的计算和科学的实验得出了上述结论，该结论解答了实际教学中长期存在的疑问。 不过，本文所研究的问题十分复杂。表现在：（1）各种资料中的同一物化参数并不完全相同，如氢氧化铝的酸式电离常数，在三本不同的资料中查到了不同的数据，而且有的数据之间还相差较大，笔者根据计算结果并结合实验现象反过来可以验证资料中所提供数据的准确性，这也许正是本文的一大收获；（2）Al（OH）3也有多种晶型，虽每种晶型的化学成分相同，但由于其结构的差异性，也带来化学性质的不同；而且长时间陈化后的Al（OH）3的活性会有所变化，这种变化是多长时间？这种变化对实验本身带来的影响有多大？还值得探讨；（3）加之实验条件的限制，笔者所进行的实验的精准程度还有待进一步提升……上述种种原因表明了Al（OH）3在澄清石灰水等碱性溶液中溶解能力的复杂性，但笔者尽可能本着科学、严谨和求实的态度来研究这些问题，以达抛砖引玉之效。 参考文献： [1][3]周同惠主编.分析化学手册（第二版）第一分册·基础知识与安全知识[M].北京：化学工业出版社，1997：99，105. [2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2012. [4]古国榜，李朴主编.无机化学[M].北京：化学工业出版社，2007：300，446. [5][6] http：//baike.baidu.com/link？url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s. 摘要：氢氧化铝能否溶于澄清石灰水是学生常常提出的疑问。为解答此疑问，分别作了理论计算和实验探究。利用氢氧化铝的酸式电离常数及水的电离平衡常数求算出氢氧化铝溶于强碱的平衡常数，并由此计算出氢氧化铝在澄清石灰水中的溶解度数据；用实验室方法制备了较纯净的氢氧化铝并将它定量地溶解于澄清石灰水，说明新制氢氧化铝能溶解于澄清石灰水。 关键词：氢氧化铝；溶解；澄清石灰水 文章编号：1005–6629（2014）9–0094–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 众所周知，Al（OH）3是典型的两性氢氧化物，当它被看作酸时，能溶解于碱性较强的氢氧化钠等溶液，而不能溶解于碱性较弱的氨水，这是毋须置疑的事实。有学生提出Al（OH）3能否溶解于碱性较强的澄清石灰水呢？迄今，还真是没有现成的答案。由于Al（OH）3有无定形、α、bohmite、bayerite等多种晶型[1]，且陈化后的Al（OH）3的活性会发生变化，所以本文选择用新制的Al（OH）3进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？现行人教版九年级化学教材（2012年版）（下册）第36页中按溶解度的相对大小可把物质分成四大类，如表1所示[2]： 2 实验验证 为验证新制的Al（OH）3在澄清石灰水中的溶解能力，笔者进行了如下实验： 步骤1：取一定量的硫酸铝溶液，加入过量的氢氧化钠溶液，使生成的Al（OH）3完全溶解于氢氧化钠，在所得的溶液中通入足量的CO2，得到白色絮状沉淀（这种操作才能得到真正的氢氧化铝，用铝盐加入氨水或其他碱得到的白色沉淀，其含水量不定，组成也不均匀，统称为水合氧化铝，与氢氧化铝并不相同）[5]。将所得沉淀用布氏漏斗抽滤，再用蒸馏水反复、充分洗涤，并在100℃烘干2小时（氢氧化铝的分解温度在400℃左右），得到几乎不含结晶水的新制Al（OH）3[6]。 步骤2：用天平分别称量0.2g、0.4g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g上述步骤中新制得的Al（OH）3固体，加入到6个小烧杯中，烧杯依次编号为①～⑥。分别准确量取100 mL澄清石灰水（密度近似为1 g/cm3），倒入6个烧杯中，多次充分搅拌、静置，约2h后观察。观察到的实验现象记录如下表2： 结论：通过以上的理论计算和笔者所进行的相关实验都证明，新制Al（OH）3可溶于澄清石灰水。至此，笔者用严密的计算和科学的实验得出了上述结论，该结论解答了实际教学中长期存在的疑问。 不过，本文所研究的问题十分复杂。表现在：（1）各种资料中的同一物化参数并不完全相同，如氢氧化铝的酸式电离常数，在三本不同的资料中查到了不同的数据，而且有的数据之间还相差较大，笔者根据计算结果并结合实验现象反过来可以验证资料中所提供数据的准确性，这也许正是本文的一大收获；（2）Al（OH）3也有多种晶型，虽每种晶型的化学成分相同，但由于其结构的差异性，也带来化学性质的不同；而且长时间陈化后的Al（OH）3的活性会有所变化，这种变化是多长时间？这种变化对实验本身带来的影响有多大？还值得探讨；（3）加之实验条件的限制，笔者所进行的实验的精准程度还有待进一步提升……上述种种原因表明了Al（OH）3在澄清石灰水等碱性溶液中溶解能力的复杂性，但笔者尽可能本着科学、严谨和求实的态度来研究这些问题，以达抛砖引玉之效。 参考文献： [1][3]周同惠主编.分析化学手册（第二版）第一分册·基础知识与安全知识[M].北京：化学工业出版社，1997：99，105. [2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2012. [4]古国榜，李朴主编.无机化学[M].北京：化学工业出版社，2007：300，446. [5][6] http：//baike.baidu.com/link？url=PiRBzqw8rD4BVAFTV9 v6BtPqC2lxiWSjsgBFc4brEe8vWqq9Cc_Txa-xEo9Rd98s. |
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