Question

今用铝、稀H₂SO₄和NaOH溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝，可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法．　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)上述哪一种方法比较节约试剂?(提示：以每生产2 molAl(OH)₃所耗费的试剂用量予以说明)

(2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法(以方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据)．

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：考查考生掌握物质的制备程度及应用能力．铝既可跟稀H2SO4，也可跟NaOH溶液反应生成对应的化合物，再以NaOH或H2SO4处理调控pH，使之得到Al(OH)3．先用酸，后用碱，还是先用碱再用酸，都是可行的．但耗用的酸，碱用量却不同． 仔细观察第一种方法，它第一步生成的是Al2(SO4)3，略有酸性，需用较多的NaOH．第二种方法，其第一步生成的是NaAlO2略有碱性，需用较多的H2SO4．因此，能否用略有酸性的Al2(SO4)3和略有碱性的NaAlO2发生中和呢? 答案：(1)第②种方法节约试剂．因为制备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 不难看出，同样制备2 mol Al(OH)3，需2 mol Al，molH2SO4，1.5 mol NaOH，故此法节约原料．