Question

【題目】我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國家之一，礦物儲(chǔ)量也很豐富。鋁土礦就是一種常見的金屬礦石，為測(cè)定一種鋁土礦樣品（主要成分是Al2O3，假設(shè)其余成分不參與反應(yīng)，也不溶于水）的純度，同學(xué)們做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________；

（2）根據(jù)己知條件，列出求解實(shí)驗(yàn)中參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量（x）的比例式為_______；

（3）題中鋁土礦樣品的純度（Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為________；

（4）實(shí)驗(yàn)所用的稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________；

（5）實(shí)驗(yàn)最終所得到的溶液M中，溶質(zhì)和溶劑質(zhì)量的最簡整數(shù)比為_______；

（6）若工業(yè)上需煉制135t含鋁80％的鋁合金，需要題中這種鋁土礦的質(zhì)量是_______。（假設(shè)除氧化鋁外，其余成分均不含鋁元素，煉制過程中沒有鋁元素?fù)p失）

Answer 1

【答案】 Al2O3 + 3H2SO4Al2(SO4)3 + 3H2O 80% 19.6% 1:4 255t

【解析】（1）氧化鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，化學(xué)方程式為：Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O；

（2）解：設(shè)參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為x，生成硫酸鋁的質(zhì)量為y，

由質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的氧化鋁的質(zhì)量為320.4g-300g=20.4g

Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O

102 294 342

20.4g x y

x=58.8g

y=68.4g

（3）鋁土礦樣品的純度為×100%=80%；

（4）實(shí)驗(yàn)所用的稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=19.6%

（5）實(shí)驗(yàn)最終所得到的溶液M中，溶質(zhì)和溶劑質(zhì)量的最簡整數(shù)比為68.4g：（320.4g-68.4g+21.6g）=1:4；

（6）設(shè)需要題中這種鋁土礦的質(zhì)量是z

Al2O3----------2Al

102 54

z×80% 135 t×80%

z=255t

答：（3）題中鋁土礦樣品的純度（Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為80%；

（4）實(shí)驗(yàn)所用的稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%；

（5）實(shí)驗(yàn)最終所得到的溶液M中，溶質(zhì)和溶劑質(zhì)量的最簡整數(shù)比為1:4；

（6）若工業(yè)上需煉制135t含鋁80％的鋁合金，需要題中這種鋁土礦的質(zhì)量是255t。