【題目】準(zhǔn)確稱取6g鋁土礦樣品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2),放入100mL濃度的H2SO4溶液中,充分反應(yīng)后過濾,向?yàn)V液中加入10mol/L的NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如右圖所示,求:
(1)原溶液中c(H2SO4)= mol/L
(2)若a=2.3mL,計算各組分的質(zhì)量:
m(Al2O3)= g;m(Fe2O3)= g;
(3)計算a值的取值范圍: 。糰<

【答案】1.75;5.1;0.72;1.625;5
【解析】(1)當(dāng)加入NaOH溶液的體積為35ml時,n(NaOH)=0.035L×10mol/L=0.35mol,
此時沉淀的質(zhì)量達(dá)到最大值,則此時溶液的溶質(zhì)只有Na2SO4 ,
根據(jù)Na元素守恒有n(Na2SO4)=n(NaOH)=×0.35mol=0.175mol,
根據(jù)硫酸根守恒,則有:n(H2SO4)=0.175mol,
所以原硫酸溶液中c(H2SO4)==1.75mol/L,
所以答案是:1.75;
(2)從35mL~45mL加入的10mL氫氧化鈉完全溶解氫氧化鋁,該階段消耗的n(NaOH)=0.01L×10mol/L=0.1mol,根據(jù)方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,n[Al(OH)3]=0.1mol,故溶液中n(Al3+)=0.1mol,根據(jù)Al元素守恒可知n(Al2O3)=×0.1mol=0.05mol,則m(Al2O3)=0.05mol×102g/mol=5.1g;
鋁離子完全沉淀消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol×3=0.3mol,鐵離子、鋁離子完全沉淀消耗的氫氧化鈉溶液的體積為35mL﹣2.3mL=32.7mL,故該階段消耗n(NaOH)=0.0327L×10mol/L=0.327mol,故鐵離子完全沉淀消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.327mol﹣0.3mol=0.027mol,故n(Fe3+)==0.009mol,故m(Fe2O3)=0.009mol××160g/mol=0.72g,
所以答案是:5.1;0.72;
(3)鋁離子物質(zhì)的量為0.1mol,依據(jù)極值法計算a的范圍:只有鋁離子時沉淀需要?dú)溲趸c物質(zhì)的量為0.3mol,需要?dú)溲趸c溶液體積為30ml,則a=35ml﹣30ml=5ml,但樣品中含有氧化鐵,a一定小于5ml;假設(shè)6g某礦石樣品中只有含Al2O3、Fe2O3 , 依據(jù)(2)計算可知m(Al2O3)=5.1g,則m(Fe2O3)=6g﹣5.1g=0.9g,n(Fe2O3)==0.005625mol,n(Fe3+)=0.005625mol×2=0.01125mol,消耗氫氧根離子0.03375mol;反應(yīng)形成最大量沉淀消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.03375mol+0.3mol=0.33375mol,需要?dú)溲趸c溶液的體積為=0.033375L=33.375L,所以a最小為35ml﹣33.375ml=1.625ml;則a的取值為:1.625<a<5.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系圖。則下列說法正確的是

A. Z、N兩種元素的離子半徑相比,前者較大

B. X、N兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)相比,前者較低

C. XM兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應(yīng),但能與強(qiáng)堿反應(yīng)

D. Z的氧化物能分別溶解于Y的氫氧化物和N的氫化物的水溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物G是一種“β﹣興奮劑”,其合成路線如下:
已知:
(1)寫出化合物E同時符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
①紅外光譜顯示含有三種官能團(tuán),其中無氧官能團(tuán)與E相同,不含甲基
②1H﹣NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上只有一種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子.
③苯環(huán)上只有4個取代基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(2)下列說法不正確的是
A.化合物B生成C的反應(yīng)為取代反應(yīng)
B.1mol化合物D最多與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)
C.化合物D生成E的條件為濃氯水/鐵屑
D.化合物G的分子式為C17H14Cl2NO3
(3)寫出E+F→G的化學(xué)方程式
(4)根據(jù)題中信息,設(shè)計以苯和CH3COCl為原料制備F的合成路線(用流程圖表示,其他無機(jī)試劑任選)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)用途不正確的是(

A.用二氧化硫漂白銀耳B.用氯氣制備漂白粉

C.用食鹽作調(diào)味劑D.工業(yè)上利用氮?dú)夂铣砂?/span>

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表列出了①⑩十種元素在周期表中的位置:

ⅠA

1

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

2

3

請按要求回答下列問題。

(1)元素⑧對應(yīng)的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖是____________。

(2)以上元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是 ____________(填元素符號)。

(3)寫出元素⑤形成的單質(zhì)在空氣中燃燒的化學(xué)方程式______________________,這一反應(yīng)是____________(吸熱放熱”)反應(yīng)。

(4)用電子式表示④與⑤形成的A2B型化合物的形成過程___________________________。

(5)在這些元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的分子式是:__________,與元素⑥的最高價氧化物對應(yīng)水化物發(fā)生反應(yīng)時的離子方程式為________________

(6)③的簡單氫化物與③的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的生成物中含有的的化學(xué)鍵有____________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2016IUPAC命名117號元素為Ts(中文名”,tián),Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7,下列說法不正確的是( 。

A. Ts是第七周期第ⅦA族元素 B. Ts的同位素原子具有相同的電子數(shù)

C. Ts在同族元素中非金屬性最弱 D. 中子數(shù)為176TS核素符號是 Ts

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序?yàn)椋?/span>
A.①②③④⑤
B.④③②①⑤
C.④③①②⑤
D.④②③①⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在反應(yīng)KIO3+6HI=3I2+KI+3H2O中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

A. 11 B. 16 C. 15 D. 51

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水中含有豐富的Na+、Mg2+、Cl、Br等化學(xué)資源.將海水淡化與濃縮海水結(jié)合是綜合利用海水資源的途徑之一.以濃縮海水為原料,通過一系列工藝流程可以提取Mg、Br2等產(chǎn)品.
(1)如圖是采用膜分離技術(shù)的海水淡化示意圖.淡化膜可以讓水分子通過,而海水中其他分子和離子均不能通過.加壓后,左側(cè)淡水中增加的是(填字母).
a.溶質(zhì)質(zhì)量 b.溶劑質(zhì)量 c.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(2)從海水中提取鎂的主要步驟如下:
①操作a的名稱是
②寫出B冶煉金屬鎂的化學(xué)方程式
(3)空氣吹出法是用于工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法,其中一種工藝是以預(yù)先經(jīng)過酸化的濃縮海水為原料,通過以下步驟提取溴: 步驟一:用氯氣置換溴離子使之成為單質(zhì)溴;
步驟二:通入空氣和水蒸氣,將溴吹入吸收塔,使溴蒸氣和吸收劑SO2發(fā)生作用轉(zhuǎn)化成氫溴酸;
步驟三:用氯氣將氫溴酸氧化得到產(chǎn)品溴.
①步驟一和步驟二的目的是
②步驟二中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案