Question

9．用稀H₂SO₄、NaOH和Al为原料制取Al（OH）₃，有下列三种不同的途径，若制取等量的Al（OH）₃则（　　）
甲：Al$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Al₂（SO₄）₂$\stackrel{NaOH}{→}$Al（OH）₃
乙：Al$\stackrel{NaOH}{→}$NaAlO₂$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Al（OH）₃
丙：→Al（OH）₃．

• A． 甲、乙消耗的原料同样多
• B． 乙消耗的原料最少
• C． 丙消耗的原料最少
• D． 三者消耗的原料同样多

Answer 1

分析 甲：2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、6NaOH+Al₂（SO₄）₃=2Al（OH）₃↓+3Na₂SO₄，生成2molAl（OH）₃消耗3molH₂SO₄和6molNaOH；
乙：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O=2Al（OH）₃↓+Na₂SO₄，生成2molAl（OH）₃消耗1molH₂SO₄和2molNaOH；
丙：2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、Al₂（SO₄）₃+6NaAlO₂+12H₂O═8Al（OH）₃↓+3Na₂SO₄，生成8molAl（OH）₃消耗3molH₂SO₄和2molNaOH，生成2molAl（OH）₃消耗$\frac{3}{4}$molH₂SO₄和$\frac{3}{2}$molNaOH．

解答 解：设制取2molAl（OH）₃，三途径均需要2molAl，其它原料按反应方程式计算：
甲：2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、6NaOH+Al₂（SO₄）₃=2Al（OH）₃↓+3Na₂SO₄，生成2molAl（OH）₃消耗3molH₂SO₄和6molNaOH；
乙：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O=2Al（OH）₃↓+Na₂SO₄，生成2molAl（OH）₃消耗1molH₂SO₄和2molNaOH；
丙：2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、Al₂（SO₄）₃+6NaAlO₂+12H₂O═8Al（OH）₃↓+3Na₂SO₄，生成8molAl（OH）₃需要1molAl₂（SO₄）₃（用3molH₂SO₄制得）和6molNaAlO₂（用6molNaOH制得），生成8molAl（OH）₃需要3molH₂SO₄和6molNaOH，即生成2molAl（OH）₃消耗$\frac{3}{4}$molH₂SO₄和$\frac{3}{2}$molNaOH；
比较得知丙消耗的原料最少；
故选C．

点评 本题以铝为载体考查化学方程式有关计算，为高频考点，明确物质之间的反应是解本题关键，熟悉方程式中各个物理量关系即可解答，侧重考查学生分析比较能力，题目难度中等．