Question

【题目】Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料，制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种实验方案：

方案一：

方案二：

(1)从节约药品的角度思考，你认为哪一种方案好？_____________，方案一和方案二共同存在的问题是___________________

(2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式。

Answer 1

【答案】(1)方案二较好 方案一在加入NaOH溶液和方案二在加入H2SO4溶液时，均难以控制加入的量以确保Al元素全部沉淀。

(2)将Al按1∶3分成两份，第一份与硫酸溶液反应，第二份与NaOH溶液反应，然后将所得溶液混合即可。有关反应的化学方程式为：

2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4

【解析】(1)设同样制备1 mol Al(OH)3，根据设计的方案中涉及的反应计算，方案一需1 mol Al、1.5 mol H2SO4、3 mol NaOH，方案二需1 mol Al、0.5 mol H2SO4、1 mol NaOH，故方案二比方案一节约药品。但方案一加入NaOH溶液和方案二中加入H2SO4溶液时，均难以控制加入的量以确定Al元素全部进入沉淀。

(2)按下图，将1 mol Al分成两部分去做，将所得溶液合并：

1 mol Al

1 mol Al(OH)3。

实验中只需1 mol Al、0.375 mol H2SO4、0.75 mol NaOH，且无需担心Al元素不能全部进入沉淀。