依據(jù)經(jīng)濟性等要求設(shè)計實驗方案,將4mol金屬Al全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,共計消耗HCl a mol,NaOH b mol,則(a+b)的最合理值為______.
【答案】
分析:根據(jù)消耗4molAl,利用每種方案中的化學(xué)反應(yīng)來分析:
解答:解:生成4molAl(OH)
3時,由反應(yīng)方程式可知
方案①中:2Al+6H
+=2Al
3++3H
2↑、Al
3++3OH
-=Al(OH)
3↓+3NH
4+,
12 4 4 12 4
即消耗4molAl時,消耗12molH
+、12molOH
-,則a+b=24
方案②中:2Al+2NaOH+2H
2O=2NaAlO
2+3H
2↑、AlO
2-+H
2O+H
+=Al(OH)
3↓,
4 4 4 4 4 4
即消耗4molAl時,消耗4molH
+、4molOH
-,則a+b=8
方案③中:2Al+6H
+=2Al
3++3H
2↑、2Al+2NaOH+2H
2O=2NaAlO
2+3H
2↑、Al
3++3AlO
2-+6H
2O=4Al(OH)
3↓,
1 3 1 3 3 3 1 3 4
即消耗4molAl時,消耗3molH
+、3molOH
-,則a+b=6
顯然方案③最好,藥品用量少,操作最為簡單,
故答案為:6
點評:本題考查氫氧化鋁的制備,明確鋁及氫氧化鋁的性質(zhì)即可解答,學(xué)生應(yīng)學(xué)會根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式來分析設(shè)計方案的優(yōu)劣,注重節(jié)約能源、原料易得、環(huán)保等問題來分析.