Question

下面是以鋁屑為原料制備Al(OH)₃的三種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：

方案一：用稀硫酸跟鋁屑反應(yīng)，使鋁轉(zhuǎn)化成Al³⁺的溶液，再用NaOH溶液使Al(OH)₃沉淀析出。

方案二：將鋁屑與NaOH溶液反應(yīng)，再用稀硫酸中和過(guò)量的堿液，與[Al(OH)₄]^－反應(yīng)以得到Al(OH)₃。

方案三：用鋁屑分別與稀硫酸和濃NaOH溶液反應(yīng)，然后將得到的鹽溶液混合過(guò)濾，再將得到的沉淀洗滌，即可得到Al(OH)₃。

綜合比較以上三種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，你認(rèn)為哪種方案最好？

Answer 1

方案三最節(jié)約藥品，可回收副產(chǎn)品Na₂SO₄，從操作要求看，也最簡(jiǎn)單，故方案三最好。

解析:

因?yàn)锳l(OH)₃回溶于過(guò)量的NaOH溶液，所以方案一用NaOH溶液沉淀Al³⁺，終點(diǎn)不宜控制。應(yīng)用氨水沉淀Al³⁺。方案二在用稀硫酸中和過(guò)量的堿液，與[Al(OH)₄]^－反應(yīng)的同時(shí)，過(guò)量的酸也可使Al(OH)₃溶解，終點(diǎn)也不好控制。應(yīng)改為向NaAlO₂溶液中通入足量CO₂氣體。方案三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：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^－的物質(zhì)的量分別是3mol、1mol、3/4mol。綜合分析，方案三為最佳。