问题
填空题
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
生成4molAl(OH)3时,由反应方程式可知
方案①中:2Al+6H+=2Al3++3H2↑、Al3++3OH-=Al(OH)3↓+3NH4+,
12 4 4 12 4
即消耗4molAl时,消耗12molH+、12molOH-,则a+b=24
方案②中:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、AlO2-+H2O+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+=2Al3++3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、Al3++3AlO2-+6H2O=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