题目内容
下面是以铝屑为原料制备Al(OH)3的三种实验设计方案：
方案一：用稀硫酸跟铝屑反应，使铝转化成Al3+的溶液，再用NaOH溶液使Al(OH)3沉淀析出。
方案二：将铝屑与NaOH溶液反应，再用稀硫酸中和过量的碱液，与[Al(OH)4]－反应以得到Al(OH)3。
方案三：用铝屑分别与稀硫酸和浓NaOH溶液反应，然后将得到的盐溶液混合过滤，再将得到的沉淀洗涤，即可得到Al(OH)3。
综合比较以上三种实验设计方案，你认为哪种方案最好？
方案三最节约药品，可回收副产品Na2SO4，从操作要求看，也最简单，故方案三最好。
解析:
因为Al(OH)3回溶于过量的NaOH溶液，所以方案一用NaOH溶液沉淀Al3+，终点不宜控制。应用氨水沉淀Al3+。方案二在用稀硫酸中和过量的碱液，与[Al(OH)4]－反应的同时，过量的酸也可使Al(OH)3溶解，终点也不好控制。应改为向NaAlO2溶液中通入足量CO2气体。方案三中发生反应的离子方程式为：2Al＋6H＋＝2Al3+＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑ Al3+＋3[Al(OH)4]－＝4Al(OH)3↓
因此，每生1molAl(OH)3，方案一、方案二、方案三消耗H＋或OH－的物质的量分别是3mol、1mol、3/4mol。综合分析，方案三为最佳。
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