氢氧化铝的制备.ppt

实验实验2-6 氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备选修选修6：实验化学：实验化学第二章第二章 物质的获取物质的获取铝单质典型的两点化学性质：铝单质典型的两点化学性质：环节一环节一 复习复习2Al6H=2Al33H22Al2OH2H2O=2AlO3H2Al(OH)Al(OH)3 3典型的化学性质：典型的化学性质：两性两性 环节一环节一 复习复习Al(OH)33H=Al33H2OAl(OH)3OH=AlO2H2O 环节一环节一 复习复习【思考思考】Al(OH)3具有两性，那能否与碳酸或具有两性，那能否与碳酸或氨水发生中和反应呢？氨水发生中和反应呢？因酸性弱于碳酸，碱性弱于一水合氨，因酸性弱于碳酸，碱性弱于一水合氨，故既不溶于碳酸又不溶于氨水故既不溶于碳酸又不溶于氨水 环节一环节一 复习复习【继续思考继续思考】那那Al(OH)3的制备最好用什么方法（试剂）的制备最好用什么方法（试剂），为什么？，为什么？(根据根据AlAl盐和盐和AlO2盐性质）盐性质）向铝盐中加入氨水，离子方程式为向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4+环节一环节一 复习复习NaAlO2溶液中通入足量溶液中通入足量CO2，AlO2-CO22H2O=Al(OH)3HCO3-。NaAlO2溶液与溶液与AlCl3溶液双水解：溶液双水解：3AlO-Al36H2O=4Al(OH)3。试以试以AlAl、稀盐酸、稀盐酸、NaOHNaOH溶液、溶液、氨水、大理石氨水、大理石为原料为原料设计设计制备制备Al(OH)Al(OH)3 3的各种可能方案的各种可能方案。思考题思考题 环节二环节二 Al(OH)Al(OH)3 3的制备的制备【讨论讨论】方案一：方案一：AlClAlCl3 3AlAl稀稀稀稀HClHClHClHClAl(OH)Al(OH)3 3适量适量适量适量NaOHNaOHNaOHNaOHAl(OH)Al(OH)3 3氨水氨水 方案二：方案二：NaAlONaAlO2 2AlAlNaOHNaOHNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液Al(OH)Al(OH)3 3适量适量适量适量HClHClHClHClAl(OH)Al(OH)3 3COCO2 2 方案三：方案三：AlAl稀稀稀稀HClHClHClHCl Al Cl3 Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl NaAlO2NaOHNaOHNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液 讨论结果讨论结果问问 题题 以上实验方案中，哪些方以上实验方案中，哪些方案为案为较优较优方案？方案？选择的标准是什么选择的标准是什么？讨论讨论 制备实验方案的制备实验方案的选择的标准选择的标准？【提示：提示：】原理原理原料原料操作操作安全安全环保环保标准：标准：(1)实验实验原理是否正确、可行。原理是否正确、可行。(2)实验实验操作是否安全、合理。操作是否安全、合理。(3)实验实验步步骤骤是否是否简单简单、方便。、方便。(4)实验实验效果是否明效果是否明显显、准确。、准确。(5)原料是否原料是否易得、安全、无毒、易得、安全、无毒、用料少用料少(6)制取过程中是否造成环境污染。制取过程中是否造成环境污染。方案方案评价评价方案一：方案一：AlClAlCl3 3AlAlHClHClAl(OH)Al(OH)3 3适量适量适量适量NaOHNaOHNaOHNaOHAl(OH)Al(OH)3 3氨水氨水 较优方案！较优方案！方案方案评价评价方案二：方案二：NaAlONaAlO2 2AlAlNaOHNaOHAl(OH)Al(OH)3 3适量适量适量适量HClHClHClHClAl(OH)Al(OH)3 3COCO2 2 较优方案！较优方案！方案方案评价评价方案三：方案三：AlAl稀稀稀稀HClHClHClHCl Al Cl3 Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl NaAlO2NaOHNaOHNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液 较优方案较优方案！分析：其它均好的情况下，可从用料上思考分析：其它均好的情况下，可从用料上思考。?【对比思考对比思考】15试分析上述哪一种方案更为合理试分析上述哪一种方案更为合理？Al3HCl3NaOHAl(OH)3 2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2 AlClAlCl3 3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3 3 方方 案一案一 AlAl+3 3HClHCl=AlClAlCl3 3+3/23/2H H2 2用用料料探探讨讨AlHClNaOHAl(OH)3 2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2 NaAlONaAlO2 2+HCl+H+HCl+H2 2O=NaCl+Al(OH)O=NaCl+Al(OH)3 3方方 案二案二 Al+NaOH+HAl+NaOH+H2 2O=NaAlOO=NaAlO2 2+3/23/2H H2 2用料探讨用料探讨 2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 22Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2 AlClAlCl3 3+3NaAlO+3NaAlO2 2+6H+6H2 2O=3NaCl+4O=3NaCl+4 Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl稀稀稀稀HClHClHClHCl Al Cl3 Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl NaAlO2NaOHNaOHNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备4Al3HCl3NaOH4Al(OH)3Al+Al+3 3HCl=AlClHCl=AlCl3 3+3/23/2 H H2 23 3Al+Al+3 3NaOH+NaOH+3 3H H2 2O=O=3 3NaAlONaAlO2 2+9/29/2H H2 2AlClAlCl3 3+3NaAlO+3NaAlO2 2+6H+6H2 2O=3NaCl+4O=3NaCl+4 Al(OH)Al(OH)3 3Al3/4 HCl3/4 NaOHAl(OH)3氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备 方方 案三案三用料探讨用料探讨生成等物质的量（生成等物质的量（1mol1mol）Al(OH)Al(OH)3 3耗原料的量耗原料的量1 1molmol1 1molmol1 1molmol方案二方案二方案二方案二3 3molmol3 3molmol1 1molmol方案方案一一NaOHNaOHHClHClHClHClAlAl3/43/4molmol3/43/4molmol1 1molmol方案三方案三方案三方案三氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备最终用料最终用料PK最佳制备方案：最佳制备方案：方案三方案三最佳制备方案：最佳制备方案：方案三方案三制备Al(OH)3宜用第三种方案，其流程应为21HClHCl AlAl稀稀稀稀HClHClHClHCl Al Cl3 Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl NaAlO2NaOHNaOHNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液生成等物质的量（生成等物质的量（1mol1mol）Al(OH)Al(OH)3 3耗原料的量耗原料的量1 1molmol1 1molmol1 1molmol方案二方案二方案二方案二3 3molmol3 3molmol1 1molmol方案一方案一NaOHNaOHH H2 2SOSO4 4AlAl3/43/4molmol3/43/4molmol1 1molmol方案三方案三方案三方案三氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备用料最终比较用料最终比较故最佳方案：故最佳方案：方案三方案三