Question

今用鋁、稀硫酸和氫氧化鈉溶液為原料，實驗室制備一定量的氫氧化鋁。可分別采用如下化學(xué)方程式表示的兩種方法：

①2Al+3H₂SO₄Al₂(SO₄)₃+3H₂↑

Al₂(SO₄)₃+6NaOH2Al(OH)₃↓+3Na₂SO₄

②2Al+2NaOH+2H₂O2NaAlO₂+3H₂↑

2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O2Al(OH)₃↓+Na₂SO₄

(1)請問上述哪一種方法比較節(jié)約試劑？〔提示：試從每生產(chǎn)2 mol Al(OH)₃所耗費(fèi)的試劑用量予以說明〕

(2)原料相同，請設(shè)計一種更為節(jié)約試劑的方法。(以方程式表示，并說明其可以最節(jié)約試劑的根據(jù))

Answer 1

解析：本題主要考查Al(OH)₃的制取方法。(1)第②種方法比較節(jié)約試劑。從化學(xué)方程式可看出，同樣是制備2 mol的Al(OH)₃，方法①所需原料為：2 mol Al、3 mol H₂SO₄、6 mol NaOH；而方法②所需為：2 mol Al、1 mol H₂SO₄、2 mol NaOH。

答案：(1)方法②比較節(jié)約試劑。

(2)更為節(jié)約的方法③為

2Al+3H₂SO₄Al₂(SO₄)₃+3H₂↑

2Al+2H₂O+2NaOH2NaAlO₂+3H₂↑

Al₂(SO₄)₃+6NaAlO₂+12H₂O8Al(OH)₃↓+3Na₂SO₄

由方程式看出，制備8 mol的Al(OH)₃，所需原料為8 mol Al、3 mol H₂SO₄、6 mol NaOH。相當(dāng)于制備2 mol Al(OH)₃所需量為：2 mol Al、 mol H₂SO₄， mol NaOH，其用量為最少。