依据经济性等要求设计实验方案,将4mol金属Al全部转化为Al(OH)3,共计消耗HCl a mol,NaOH b mol,则(a+b)的最合理值为______.
【答案】
分析:根据消耗4molAl,利用每种方案中的化学反应来分析:
解答:解:生成4molAl(OH)
3时,由反应方程式可知
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时,消耗12molH
+、12molOH
-,则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时,消耗4molH
+、4molOH
-,则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时,消耗3molH
+、3molOH
-,则a+b=6
显然方案③最好,药品用量少,操作最为简单,
故答案为:6
点评:本题考查氢氧化铝的制备,明确铝及氢氧化铝的性质即可解答,学生应学会根据化学反应方程式来分析设计方案的优劣,注重节约能源、原料易得、环保等问题来分析.