高三化学复习：制备氢氧化铝实验方案的设计

经过综合比较、判断，可以确定采用设计方案三来进行制备Al(OH)3的实验，其反应流程可设计如下：
具体实验方案设计如下： 实验名称 以铝为原料制备Al(OH)3 实验目的 1．分析并评价Al(OH)3制备的最佳条件，培养对实验的分析能力。 2．认识铝的化学性质和Al(OH)3的两性。 实验原理 铝屑分别与稀硫酸和浓NaOH溶液反应得到Al2(SO4)3和NaAlO2溶液，然后将这两种铝盐溶液混合过滤，再将得到的沉淀洗涤，即可得到Al(OH)3。
思考：制备1molAl(OH)3需多少mol H+和多少molOH- ？
方案二：
制备1molAl(OH)3需1molH+和1molOH-
Al
NaAlO2
NaOH
CO2
Al(OH)3
稀H2SO4
思考：制备1molAl(OH)3需多少mol H+和多少molOH- ？
方案三：
Al
Al3+
AlO2-
Al(OH)3
H+
OH-
制备1molAl(OH)3需3/4molH+和3/4molOH-
思考：制备1molAl(OH)3需多少mol H+和多少molOH- ？
2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑
方案一、二和三中酸、碱的用量：
上述三种设计方案中，从消耗酸、碱的量来分析，方案三用量最少； 从操作要求考虑，方案三最为简单。
实验用品 烧杯、量筒、玻璃棒、漏斗、托盘天平、铁架台、石棉网、酒精灯、pH试纸、滤纸、剪刀、火柴。 铝屑、稀硫酸、稀NaOH溶液、浓NaOH溶液、蒸馏水。
讨论：实验需要哪些仪器和药品？
实验步骤 1．在烧杯1中加入50 mL稀NaOH溶液，再放入足量铝屑。给溶液稍加热，待1min～2min后取出，用蒸馏水把铝屑冲洗干净。称量铝屑的质量(m1)，将铝屑分为四份，备用。 2．在烧杯2中放入1份铝，再加入适量稀硫酸，使铝屑反应完全。 3．在烧杯3中放入3份铝，再加入适量浓NaOH溶液，使铝屑反应完全。 4．将烧杯2和烧杯3中的溶液混合，将沉淀过滤。 5．把沉淀转移到烧杯里，用热蒸馏水洗涤3次，再过滤，再洗涤，至溶液的pH为7～8。 6．过滤，晾干，得到的固体为Al(OH)3。 7．称量Al(OH)3质量m2，计算产率。
制备实验方案的设计
讨论探究： 以铝屑为原料制备Al(OH)3实验方案的设计。 写出以铝屑为原料制备氢氧化铝的所有可能的离子方程式
方案一：
Al
稀H2SO4
Al3+
NaOH
NH3·H2O
Al(OH)3
制备1molAl(OH)3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3molH+和3molOH-
Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑ Al3+＋3OH-＝Al(OH)3↓ 或Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
实验现象记录及结果处理 实验现象： 实验结果处理：
制备实验方案设计的原则:
1、原理正确，步骤简单、操作安全 2、条件合适，原料节省，经济实用 3、产物纯净，污染物少
方案设计步骤：
可能途径
优化选择
拟定步骤
具体方案
（科学合理）
（综合评价）
（周密严谨）
（全面细致）
小结：