Question

（20分）某化学课外活动小组以铝屑、稀H₂SO₄、NaOH溶液为主要原料欲制备Al(OH)₃沉淀，设计了如下三种方案，见下表。阅读下表并回答下列问题：

途径	生成1 mol Al(OH)3消耗H+或OH－的物质的量/mol
	消耗H+	消耗OH－
1．Al→Al3+→Al(OH)3
2．Al→AlO→Al(OH)3
3．

（1）填写上表中空格并从节约原料的角度来分析，你认为应选择方案_________最为合理。
（2）本实验要用到NaOH溶液。某学生用已知质量y(g)的表面皿，准确称取（g）NaOH固体。他在托盘天平的右盘上放入（+ y）(g)砝码，在左盘的表面皿中加入NaOH固体，这时指针偏向右边，如图所示，下面他的操作应该是_________       使           。

（3）若称取的(g)NaOH刚好可配制0.5mol·L^－1NaOH溶液500mL。在下列配制溶液过程示意图中有错误的是（填操作序号）______________。

（4）阅读下列制备Al(OH)₃实验步骤，填写空白：
①在烧杯A中加入50mL0.5mol·LNaOH溶液，再加入足量铝屑。给溶液稍加热。其作用是：__________________________用蒸馏水把铝屑冲洗干净。称量铝屑的质量为m₁(g)。
②在盛有适量稀H₂SO₄的烧杯B中应放入___________（g）（用含m₁的式子表示）质量的铝屑，充分搅拌使铝屑反应完全。
③在盛有适量浓NaOH溶液的烧杯C中放入____________（g）（用含m₁的式子表示）质量的铝屑充分搅拌使铝屑反应完全。
④将烧杯B和烧杯C中的溶液混和观察到的现象是：_______________________________，反应的离子方程式是：___________________________
（5）过滤时某学生操作如图，请用文字说明图中错误的是：
_____________________                                                                                                                                                                                               。

（6）把沉淀转移到烧杯中，用蒸馏水洗涤三次再过滤，再洗涤、
干燥得Al(OH)₃固体质量为m₂(g)计算本实验Al(OH)₃的产率是_________________   

Answer 1

（1）

途径	生成1 mol Al(OH)3消耗H+或OH－的物质的量/mol
	消耗H+	消耗OH－
1	3	3
2	1	1
3	3/4	3/4

 
方案3（每空1分，共7分）
（2）继续加入样品 指针指在标尺的中间（2分）   （3）①③④⑤ （2分）
（4）①除去铝粉表面的Al₂O₃；②；③ （共3分）④生成白色絮状沉淀  3AlO    4Al(OH)₃↓（共2分）（5）玻璃棒下端应该低于滤纸边缘；漏斗颈没有（或应该）靠在烧杯内壁.（共2分）
（6）  （2分）

（1）根据方程式2Al＋6H^＋=2Al₃＋3H₂↑、Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓、↓2Al＋2OH^－＋2H₂O=2AlO₂^－＋3H₂↑、Al^2－＋H^＋＋H₂O=Al(OH)₃↓、3AlO    4Al(OH)₃↓，即可计算出消耗的氢离子或OH^－的物质的量。根据消耗的原料分析，方案3是最好的。
（2）指针偏向右边，说明样品的质量还不到g，所以应该继续加入样品，使指针指在标尺的中间。
（3）考查物质的量浓度溶液的配制，溶解应该在烧杯中进行，①不正确。转移使，胶头滴管的下端应该放在刻度线的下面，③不正确。④不正确，因为没有洗涤，⑤不正确，定容时应该平视，
答案选①③④⑤。
（4）①铝片表面含有氧化铝，需要氢氧化钠除去。
②根据3AlO    4Al(OH)₃↓可知，生成铝离子的消耗的铝，和生成AlO₂^－消耗的铝质量之比是1︰3的，所以B中应放入的铝。
③根据②可知C中放入的铝。
④铝离子和AlO₂^－反应生成氢氧化铝沉淀。方程式为3AlO    4Al(OH)₃↓。
（5）根据装置图可知，有2处错误，分别是玻璃棒下端应该低于滤纸边缘；漏斗颈没有（或应该）靠在烧杯内壁。
（6）m₁g理论上可生成氢氧化铝是，所以产率是。