Q21.
氯化鋁從水中結晶可以得下列何化合物？
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q21
難易度分析
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本題要求考生掌握金屬離子在水溶液中的配位數概念，並能區分水合錯合物與無水化合物的結構差異，需精確判斷特定離子的配位數以排除錯誤選項。
正確答案：③[Al(H 2O)6]Cl 3
③ [Al(H 2O)6]Cl 3:Al³⁺ 的配位數為 6，在水中會形成穩定的六水合鋁錯離子 [Al(H₂O)₆]³⁺，因此從水溶液中結晶時，得到的是六水合氯化鋁 [Al(H₂O)₆]Cl₃。
錯誤選項解析
- ① AlCl 3:無水氯化鋁 (AlCl₃) 無法從水溶液中結晶獲得，因為 Al³⁺ 離子具有極高的電荷密度，會與水分子形成穩定的水合錯離子，故結晶時必然包含配位水分子。
- ② HAl(OH)Cl 3:HAl(OH)Cl₃ 並非正確的配位化合物化學式，此寫法不符合鋁離子在水溶液中的實際配位結構，鋁離子在水中以六水合形式存在而非此類組成。
- ④ [Al(H2O)3]Cl3:[Al(H₂O)₃]Cl₃ 錯誤，因為 Al³⁺ 離子半徑小、電荷高，其典型配位數為 6（形成八面體構型），而非配位數 3，故此化學式不符合實際結構。
Learning Tip
"本題核心考點為過渡金屬離子的水合現象與配位數概念。Al³⁺ 屬於硬酸，與水分子（硬鹼）形成穩定的八面體六水合錯離子。常考陷阱在於混淆「無水鹽」與「水合鹽」的獲得條件——從水溶液結晶必得水合錯離子，若要獲得無水 AlCl₃ 必須以乾法合成（如鋁金屬與氯氣直接反應）。"
學員答題分佈
①AlCl 30%
②HAl(OH)Cl 30%
③[Al(H 2O)6]Cl 30%
④[Al(H2O)3]Cl30%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！