铝如何形成偏铝酸根离子？

Question

如题所述

Answer 1

铝可以通过与碱反应生成偏铝酸根的化合物。

知识点分析：

常见的反应是铝与强碱性的氢氧化钠（NaOH）或氢氧化钾（KOH）反应，生成偏铝酸根离子

反应方程式如下：

2Al + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH)4] + 3H2

在这个反应中，铝与氢氧化物反应生成偏铝酸根离子（Na[Al(OH)4]），同时放出氢气。

知识点应用：

1. 偏铝酸根离子在化工工业中被广泛应用于硅酸盐水泥和玻璃的生产过程中，用作增稠剂、防腐剂等。

2. 偏铝酸根离子也可用于污水处理，作为沉淀剂来去除废水中的重金属离子。

例题讲解：

题目：将5g铝加入到过量的氢氧化钠溶液中，试问生成的偏铝酸根离子的摩尔数是多少？

解答：

根据反应方程式可以知道，2 mol的铝和6 mol的氢氧化钠反应生成2 mol的偏铝酸根离子。

首先，计算铝的摩尔数：

铝的相对原子质量为27 g/mol，因此5 g的铝的摩尔数为：

5 g / 27 g/mol ≈ 0.185 mol

由于氢氧化钠是过量的，所以摩尔比例是1:3，偏铝酸根离子的摩尔数是铝的1/2 mol数：

0.185 mol × (1/2) = 0.0925 mol

因此，生成的偏铝酸根离子的摩尔数约为0.0925 mol。