Question

某金屬冶煉廠用鋁土礦（雜質不溶于水，也不與酸反應）煉鋁，欲測定鋁土礦中氧化鋁的質量分數，請回答下列問題：
（1）若用密度為1.25g/ml 80%的濃硫酸，配置500g19.6%的稀硫酸，在量筒中畫出量取濃硫酸的體積數的圖形．
（2）將鋁土礦碾碎，用稀硫酸溶解，寫出發生反應的化學方程式

 

．
（3）將17g鋁土礦與150g上述稀硫酸恰好完全反應，則
①求解氧化鋁質量（x）的比例式

 

．
②向反應后所得溶液中加入39.8g水，則最終溶液中溶質質量分數為

 

．
③該鋁土礦中氧化鋁的質量分數為

 

．
（4）若哈爾濱市地鐵工程需要鋁合金108噸（含鋁95%），在煉鋁過程中損失5%，則需要這種鋁土礦的質量是

 

噸．

Answer 1

分析：（1）稀釋前后溶質的質量不變．
（2）金屬氧化物與酸反應生成鹽和水．
（3）根據化學方程式的計算步驟進行解題．

解答：解：（1）稀釋前后溶質的質量不變，設需濃硫酸的質量為x
500g×19.6%═x×80%  x=122.5g
濃硫酸的體積為：122.5g÷1.25g/ml═98ml
故答案為：98ml
（2）氧化鋁與硫酸酸反應生成硫酸鋁和水；故答案為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O
（3）①設氧化鋁質量為x，生成Al₂（SO₄）₃質量為y
Al₂O₃ +3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O
 102    294         342
  x   150g×19.6%    y

102

294

=

x

150g×19.6%

    

294

150g×19.6%

=

342

y

  
x═10.2g                     y=34.2g
②反應后所得溶液中加入39.8g水，則最終溶液中溶質質量分數為：

34.2g

150g+10.2g+39.8g

×100%=17.1%
③該鋁土礦中氧化鋁的質量分數為：

10.2g

17g

×100%=60%
（4）設氧化鋁質量為z
z×

54

102

=108t×95%÷（1-5%）
z=204t
需要這種鋁土礦的質量為：204t÷60%=340t

點評：本題牽扯了化學中的多種化學計算，綜合性很強，計算難度很大，不適合基礎知識的練習．