用一定量的铝来制取氢氧化铝，今有三种方案： (1)将铝用适量盐酸完全溶解，再加入适量的氢氧化钠得到氢氧化铝沉淀；(2)将铝用适量的氢氧化钠溶液完全溶解，再加入适量盐酸得到氢氧化铝沉淀；(3)将一部分铝用盐酸溶解，一部分锅用氢氧化钠溶液溶解，将得到的两种溶液混合恰好完全反应得到氢氧化铝沉淀。讨论三种方法所用的盐酸和氢氧化钠的量的多少，哪种方法最节约原料？ __________________________________________
| 以用4 mol Al来制取氢氧化铝为例进行讨论： 方法(1)的反应为：2Al+ 6HCl=2AlCl 3 +3H 2 ↑，AlCl 3 + 3NaOH=Al(OH) 3 ↓+3NaCl。可知4 mol Al需要12 mol HCl来溶解，需要6 mol NaOH才能完全沉淀出来。 方法(2)的反应为：2Al+2NaOH+2H 2 O=2NaAlO 2 +3H 2 ↑， NaAlO 2 +HCl+H 2 O=Al(OH) 3 ↓+NaCl。可知4 mol Al需要4 mol NaOH来溶解，需要4 mol HCl才能完全沉淀出来。 方法(3)中的反应为：2Al+6HCl=2AlCl 3 +3H 2 ↑，2Al+ 2NaOH+2H 2 O=2NaAlO 2 +3H 2 ↑，AlCl 3 +3NaAlO 2 +6H 2 O =4Al(OH) 3 ↓+3NaCl。可知4 mol Al要分为1 mol Al用3mol HCl来溶解，3 mol Al用3 mol NaOH来溶解，然后将得到的1 mol AlCl 3 和3 mol NaAlO 2 的溶液混合，恰好完全反应生4 mol Al(OH) 3 。 比较以上方案可知，第三种方法需要的酸和碱的质量最少 |