Question

依據(jù)經(jīng)濟性等要求設(shè)計實驗方案，將4mol金屬Al全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，共計消耗HCl a mol，NaOH b mol，則（a+b）的最合理值為

6

．

Answer 1

分析：根據(jù)消耗4molAl，利用每種方案中的化學反應(yīng)來分析：

解答：解：生成4molAl（OH）₃時，由反應(yīng)方程式可知
方案①中：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓+3NH₄+，
              12   4            4     12       4
即消耗4molAl時，消耗12molH⁺、12molOH^-，則a+b=24
方案②中：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑、AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓，
           4    4           4           4        4     4
即消耗4molAl時，消耗4molH⁺、4molOH^-，則a+b=8
方案③中：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑、Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
           1     3   1            3     3         3            1      3          4
即消耗4molAl時，消耗3molH⁺、3molOH^-，則a+b=6
顯然方案③最好，藥品用量少，操作最為簡單，
故答案為：6

點評：本題考查氫氧化鋁的制備，明確鋁及氫氧化鋁的性質(zhì)即可解答，學生應(yīng)學會根據(jù)化學反應(yīng)方程式來分析設(shè)計方案的優(yōu)劣，注重節(jié)約能源、原料易得、環(huán)保等問題來分析．