硫酸铝与过量氢氧化钠反应时，先产生白色氢氧化铝沉淀，随后沉淀溶解生成无色偏铝酸钠溶液，总反应方程式为Al₂(SO₄)₃ + 8NaOH = 2NaAlO₂ + 3Na₂SO₄ + 4H₂O。 该反应是基于铝的两性特性：氢氧化铝既能与酸反应，也能与碱反应。当氢氧化钠少量时，只生成沉淀；当氢氧化钠过量时，沉淀继续与碱反应而溶解。在实际操作中，控制碱的用量至关重要，例如在废水处理中利用此反应调节pH值，或用于制备明矾等净水剂。注意反应过程会放热，且偏铝酸钠溶液呈碱性，需避免与酸性物质混合。
【常见问题】
问题1：硫酸铝和过量的氢氧化钠反应后溶液呈什么性质？
回答1：硫酸铝和过量的氢氧化钠反应后，溶液呈碱性，因为生成的偏铝酸钠（NaAlO₂）在水中水解产生OH⁻，同时过量的氢氧化钠也会使溶液显强碱性。
问题2：硫酸铝与氢氧化钠反应时，如何判断氢氧化钠是否过量？
回答2：观察沉淀现象：先出现白色沉淀（氢氧化铝），若继续滴加氢氧化钠，沉淀逐渐溶解直至完全消失，则说明氢氧化钠已经过量。此时溶液澄清，即完成了硫酸铝和过量氢氧化钠的反应。
问题3：在硫酸铝和过量氢氧化钠的反应中，铝元素最终以什么形式存在？
回答3：铝元素最终以偏铝酸根离子（AlO₂⁻）的形式存在于溶液中，即生成偏铝酸钠，这是硫酸铝和过量氢氧化钠反应的典型产物。
问题4：为什么硫酸铝和氢氧化钠反应会产生沉淀又溶解？
回答4：因为氢氧化铝（Al(OH)₃）是两性氢氧化物，既能与酸反应又能与碱反应。硫酸铝和氢氧化钠首先中和生成Al(OH)₃沉淀，当氢氧化钠过量时，Al(OH)₃进一步与OH⁻反应生成可溶的偏铝酸盐，导致沉淀溶解。