Question

用一定量的鋁來制取氫氧化鋁，今有三種方案：
(1)將鋁用適量鹽酸完全溶解，再加入適量的氫氧化鈉得到氫氧化鋁沉淀；
(2)將鋁用適量的氫氧化鈉溶液完全溶解，再加入適量鹽酸得到氫氧化鋁沉淀；
(3)將一部分鋁用鹽酸溶解，一部分鍋用氫氧化鈉溶液溶解，將得到的兩種溶液混合恰好完全反應(yīng)得到氫氧化鋁沉淀。
討論三種方法所用的鹽酸和氫氧化鈉的量的多少，哪種方法最節(jié)約原料？
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Answer 1

以用4 mol Al來制取氫氧化鋁為例進(jìn)行討論：
方法(1)的反應(yīng)為：2Al+ 6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，AlCl₃+ 3NaOH=Al(OH)₃↓+3NaCl。可知4 mol Al需要12 mol HCl來溶解，需要6 mol NaOH才能完全沉淀出來。
方法(2)的反應(yīng)為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑， NaAlO₂+HCl+H₂O=Al(OH)₃↓+NaCl�？芍�4 mol Al需要4 mol NaOH來溶解，需要4 mol HCl才能完全沉淀出來。
方法(3)中的反應(yīng)為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，2Al+ 2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，AlCl₃+3NaAlO₂+6H₂O =4Al(OH)₃↓+3NaCl。可知4 mol Al要分為1 mol Al用3mol HCl來溶解，3 mol Al用3 mol NaOH來溶解，然后將得到的1 mol AlCl₃和3 mol NaAlO₂的溶液混合，恰好完全反應(yīng)生4 mol Al(OH)₃。
比較以上方案可知，第三種方法需要的酸和堿的質(zhì)量最少