2011年高考化学实验探究的复习8--11章实验探究Al(OH)3的制备与试剂的选择

实验探究Al(OH)3的制备与试剂的选择1．实验原理方案一用铝盐(Al3＋)制取Al(OH)3加入氨水至沉淀完全，一般不用NaOH等强碱。Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4方案二用加NaOH溶液屑、烧碱、稀H2SO4制取Al(OH)3方法一：Al――→H2SO4Al3＋――→NH3·H2OAl(OH)3；方法二：Al――→NaOHAlO－2――→CO2Al(OH)3；每制取1molAl(OH)3，方法一耗H＋和OH－各3mol；方法二耗H＋和OH－各1mol；方法三耗H＋和OH－各3/4mol。故方法三最节省原料。2．实验步骤(以方案一为例)在试管里加入10mL0.5mol/L的Al2(SO4)3溶液，滴加氨水，生成白色沉淀，继续滴加氨水，直至不再产生沉淀为止。过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，可得到较纯净的Al(OH)3。3．注意事项(1)氢氧化铝易溶于强碱而不溶于氨水，因此实验室制备氢氧化铝时一般不用氢氧化钠等强碱代替氨水，以免强碱过量时氢氧化铝溶解，或强碱不足时铝离子未完全沉淀。(2)洗涤氢氧化铝沉淀，其目的是洗去氢氧化铝表面附着的硫酸铵等杂质。(3)洗涤的方法是：向盛有氢氧化铝沉淀的过滤器中倒入适量蒸馏水至刚好浸没沉淀，等水自然流出后，再重复操作2～3次。【实验练习】甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下：350g70%H2SO4溶液，NaOH固体240g，足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下：甲：铝→加NaOH溶液→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1gAl(OH)3乙：铝→加H2SO4溶液→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl(OH)3试回答：(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是____________。(2)三位学生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是____________。(3)制得Al(OH)3的最大质量是____________。解析甲：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓乙：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓丙：Al――→3H＋Al3＋，3Al――→3OH－3AlO－2所以Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓分析：(从化学方程式计量数看)甲：制取2molAl(OH)3消耗H＋2mol，OH－2mol。乙：制取2molAl(OH)3消耗H＋6mol，OH－6mol。丙：制取4molAl(OH)3消耗H＋3mol，OH－3mol，即制取2molAl(OH)3消耗H＋1.5mol，OH－1.5mol。结论是丙以较少的原料制出较多的Al(OH)3，最好；乙以较多的原料制出较少的产品，最差。相同的原料制取的Al(OH)3应是W3W1W2。n(H＋)＝350g×70%98g/mol×2＝5moln(OH－)＝240g40g/mol＝6mol由电荷守恒：OH－过量，按H＋计算按丙的方法：3H＋～3OH－～4Al(OH)33mol312g5molxx＝312g×5mol3mol＝520g。答案(1)丙(2)W3W1W2(3)520gx＝312g×5mol3mol＝520g。答案(1)丙(2)W3W1W2(3)520g返回