化学自习室移动版

本文来自微信公众号：一个芦老师，作者：芦峰

多数学生有一个错误的认知：金属阳离子与弱酸根阴离子发生强烈双水解时，金属阳离子得到氢氧化物，酸根得到对应的弱酸。很多同学还会去死记硬背能够强烈双水解的离子，如：

Al^3＋与CO₃^2－ 在水中生成Al(OH)₃

Al^3＋与SO₃^2－ 在水中生成Al(OH)₃

实际上，上述阴、阳离子在水溶液中确实不能够大量共存，但不是仅仅生成Al(OH)₃这样简单，而是得到碱式盐，如：

Al^3＋与CO₃^2－在水中生成(1－x)Al₂(CO₃)₃·xAl(OH)₃

Al^3＋与SO₃^2－ 在水中生成(1－x)Al₂(SO₃)₃·xAl(OH)₃

其中x的值与溶液中Al^3＋、CO₃^2－或SO₃^2－，以及OH^－的浓度有关。当然如果溶液的碱性较强，也可以得到Al(OH)₃(即认为此时x的值为1)。

我们如何理解呢？实际上，这是一种平行的竞争关系。例如Al^3＋与CO₃^2－在水中的反应，是下面几个平行反应同时进行得到的：

阳离子水解：Al^3＋＋3 H₂O Al(OH)₃↓ ＋ 3 H^＋

阴离子水解：CO₃^2－＋ H₂O HCO₃^－＋OH^－

HCO₃^－＋ H₂OH₂CO₃＋OH^－

复分解：2 Al^3＋＋3 CO₃^2－ == Al₂(CO₃)₃↓ ＋ 3 CO₂↑

实际上，上述几个反应中的产物，都有可能生成，最终得到的就是碱式碳酸铝(1－x)Al₂(CO₃)₃·xAl(OH)₃。同学们可曾想过：为什么九年级的教材中，溶解性表里不存在CuCO₃的溶解性？这并不是因为CuCO₃不存在，而是因为Cu^2＋和CO₃^2－在水溶液中会得到碱式碳酸铜。

学习自然科学(尤其是教学层面)，可以有学段本身的局限性，但是不能有错误，要尊重自然，尊重科学。如果偏离了对事实的尊重，则会在高考中犯下错误，下面的两道题目，对本文的内容进行了直接的考查。

例1．某学生探究0.25 mol·L^－1Al₂(SO₄)₃溶液与0.5 mol·L^－1Na₂CO₃溶液的反应，实验如下。

下列分析不正确的是()

A．实验1中，白色沉淀a是Al(OH)₃

B．实验2中，白色沉淀b中含有CO

C．实验1、2中，白色沉淀成分不同，与混合后溶液的pH有关

D．检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，不可使用相同的检验试剂

答案选D，B项则指沉淀为碱式碳酸铝。

例2.[2016年北京卷节选]向2 mL0·2 mol/L Na₂SO₃溶液中滴加0.1 mol/L Al₂(SO₄)₃溶液，对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假：

I.被Al(OH)₃所吸附；

II.存在于铝的碱式盐中。

对假设II设计了对比实验，证实了假设II成立。

A．将对比实验方案补充完整。

步骤二：________________________________________(按上图形式呈现)。

B．假设II成立的实验证据是________________。

答案：①Al^3＋、OH^－

②B．V₁明显大于V₂