Question

今用鋁、稀H₂SO₄和NaOH溶液為原料，在實驗室制備一定量的氫氧化鋁，可分別采用如下化學方程式所表示的兩種方法．　①2Al+3H₂SO₄====Al₂(SO₄)₃+3H₂↑　Al₂(SO₄)₃+6NaOH====2Al(OH)₃↓+3Na₂SO₄　②2Al+2NaOH+2H₂O====2NaAlO₂+3H₂↑　2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O====2Al(OH)₃↓+Na₂SO₄

(1)上述哪一種方法比較節約試劑?(提示：以每生產2 molAl(OH)₃所耗費的試劑用量予以說明)

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

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：考查考生掌握物質的制備程度及應用能力．鋁既可跟稀H2SO4，也可跟NaOH溶液反應生成對應的化合物，再以NaOH或H2SO4處理調控pH，使之得到Al(OH)3．先用酸，后用堿，還是先用堿再用酸，都是可行的．但耗用的酸，堿用量卻不同． 仔細觀察第一種方法，它第一步生成的是Al2(SO4)3，略有酸性，需用較多的NaOH．第二種方法，其第一步生成的是NaAlO2略有堿性，需用較多的H2SO4．因此，能否用略有酸性的Al2(SO4)3和略有堿性的NaAlO2發生中和呢? 答案：(1)第②種方法節約試劑．因為制備2 mol Al(OH)3方法①需2 mol Al、3 mol H2SO4、6 mol NaOH而方法②需2 mol Al、1 mol H2SO4、2 mol NaOH (2)2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑ Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O====8Al(OH)3↓+3Na2SO4 不難看出，同樣制備2 mol Al(OH)3，需2 mol Al，molH2SO4，1.5 mol NaOH，故此法節約原料．