Question

现有4mol铝及足量稀HCl和稀NaOH溶液，欲将铝全部转化为Al（OH）₃，所需HCl与NaOH的物质的量之和最少应是

 

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Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：由Al制取Al（OH）₃的途径有3种：
①2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
②2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓
③2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓
已知Al为4mol，根据方程式计算，消耗的酸和碱的量．

解答： 解：由Al制取Al（OH）₃的途径有3种：
①2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑
  4mol  12mol
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
4mol  12mol
该方案理论上需要HCl与NaOH共24mol；
②2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
4mol   4mol
AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓
4mol  4mol
该方案理论上需要HCl与NaOH共8mol；
③2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑ 
 1mol    3mol
2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
3mol    3mol     3mol
Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓
1mol   3mol 
该方案理论上需要HCl与NaOH共6mol；
则所需HCl与NaOH的物质的量之和最少应是6mol．
故答案为：6mol．

点评：本题考查了铝及其化合物的转化，侧重于物质之间反应及根据方程式的有关计算，题目难度中等，考查了学生分析问题的能力和计算能力．