Question

【題目】Al(OH)3是治療胃酸過多的藥物胃舒平的主要成分。某課外興趣小組用鋁、稀硫酸、燒堿為原料，制備一定量的Al(OH)3。他們分別設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：

方案一：

方案二：

(1)從節(jié)約藥品的角度思考，你認(rèn)為哪一種方案好？_____________，方案一和方案二共同存在的問題是___________________

(2)請用相同的原料設(shè)計(jì)一個(gè)更為節(jié)約藥品的方案，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

Answer 1

【答案】(1)方案二較好 方案一在加入NaOH溶液和方案二在加入H2SO4溶液時(shí)，均難以控制加入的量以確保Al元素全部沉淀。

(2)將Al按1∶3分成兩份，第一份與硫酸溶液反應(yīng)，第二份與NaOH溶液反應(yīng)，然后將所得溶液混合即可。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4

【解析】(1)設(shè)同樣制備1 mol Al(OH)3，根據(jù)設(shè)計(jì)的方案中涉及的反應(yīng)計(jì)算，方案一需1 mol Al、1.5 mol H2SO4、3 mol NaOH，方案二需1 mol Al、0.5 mol H2SO4、1 mol NaOH，故方案二比方案一節(jié)約藥品。但方案一加入NaOH溶液和方案二中加入H2SO4溶液時(shí)，均難以控制加入的量以確定Al元素全部進(jìn)入沉淀。

(2)按下圖，將1 mol Al分成兩部分去做，將所得溶液合并：

1 mol Al

1 mol Al(OH)3。

實(shí)驗(yàn)中只需1 mol Al、0.375 mol H2SO4、0.75 mol NaOH，且無需擔(dān)心Al元素不能全部進(jìn)入沉淀。