问题标题:
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,
问题描述:

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?

戚风云回答:
  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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