Question

某金屬冶煉廠用鋁土礦（除含氧化鋁外，其余成分不溶于水也不與酸反應(yīng)）冶煉金屬鋁，欲測(cè)定鋁土礦中氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）將鋁土礦粉碎，用稀硫酸溶解的化學(xué)方程式是

Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O

；
（2）若17g的鋁土礦粉恰好與l5Og的19.6%的稀硫酸完全反應(yīng)．求解17g該鋁土礦中氧化鋁質(zhì)量（x）的比例式為

102

294

=

x

29.4g

；
（3）此鋁土礦中氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

60%

；
（4）向反應(yīng)后所得溶液中加入39.8g水，則最終所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

17.1%

；
（5）現(xiàn)有8.5t該鋁土礦石，能夠冶煉出含鎂40%的鋁鎂合金（無(wú)其它成分）的質(zhì)量為：

4.5t

（6）欲用98%的濃硫酸配制160g上述實(shí)驗(yàn)所用的稀硫酸，請(qǐng)?jiān)诹客仓挟?huà)出量取水的體積數(shù)的圖形（水的密度為1.0g/cm³）

Answer 1

分析：（1）金屬氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水，據(jù)此寫(xiě)出化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算步驟進(jìn)行解題；
（3）根據(jù)鋁土礦中氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

氧化鋁的質(zhì)量

鋁土礦的質(zhì)量

×100%進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)參加反應(yīng)的硫酸計(jì)算生成的硫酸鋁的質(zhì)量，并據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)元素質(zhì)量守恒進(jìn)行計(jì)算；
（6）依據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變計(jì)算需要加入水的質(zhì)量，并換算為體積．

解答：解：：（1）氧化鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水；故化學(xué)方程式為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）17g的鋁土礦粉恰好與l5Og的19.6%的稀硫酸完全反應(yīng)，參加反應(yīng)的稀硫酸中硫酸的質(zhì)量為：150g×19.6%=29.4g；
設(shè)氧化鋁質(zhì)量為x，生成Al₂（SO₄）₃質(zhì)量為y
Al₂O₃ +3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O
 102    294      342
  x    29.4g      y

102

294

=

x

29.4g

   x=10.2g              

294

342

=

29.4g

y

   y=34.2g
（3）該鋁土礦中氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10.2g

17g

×100%=60%；
（4）反應(yīng)后所得溶液中加入39.8g水，則最終溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

34.2g

150g+10.2g+39.8g

×100%=17.1%．
（5）含鎂40%的鋁鎂合金（無(wú)其它成分），則含鋁60%，設(shè)能夠冶煉出含鎂40%的鋁鎂合金（無(wú)其它成分）的質(zhì)量為z
z×60%=8.5t×60%×

54

102

×100%
     z=4.5t
（6）稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，設(shè)需濃硫酸的質(zhì)量為x
160g×19.6%═x×98% 
          x=32g
需要水的質(zhì)量是160g-32g=128g，由于水的密度為1.0g/cm³，則需要量取水的體積是128mL；
故答案為：（1）Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）

102

294

=

x

29.4g

；
（3）60%；
（4）17.1%；
（5）4.5 t；      （6）如圖．

點(diǎn)評(píng)：本題牽扯了化學(xué)中的多種化學(xué)計(jì)算，綜合性較強(qiáng)，計(jì)算難度大，作圖時(shí)要注意讀數(shù)與凹液面的最低處保持水平．