Question

某地質勘探研究所欲對某鋁土礦的樣品中氧化鋁的純度進行測量（假設其他成分不含鋁元素，且不溶于水，也不與酸反應），請回答下列問題：
（1）配制100g的質量分數(shù)為19.6%的稀硫酸，需98%的濃硫酸的質量是

 

（2）氧化鋁跟稀硫酸反應的化學方程式是

 

（3）若將鋁土礦樣品制成粉末，取5g粉末與60g的19.6%的稀硫酸恰好充分反應后，過濾．向濾渣中加入稀硫酸無變化；向濾液中加入鋁土礦粉末也不溶解．則求解5g鋁土礦樣品中氧化鋁（x）的比例式為

 

（4）此鋁土礦樣品中氧化鋁的質量分數(shù)為

 

；
（5）若將（3）反應后得到的濾液蒸發(fā)掉9.36g水后，仍為不飽和溶液，則所得溶液中溶質的質量分數(shù)為

 

．
（6）某大型金屬冶煉廠采用這種鋁土礦電解制鋁塊，生產過程中鋁元素損耗12%．要生產4.8萬噸含雜質1%鋁塊，則至少需購買這種鋁土礦

 

萬噸．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算

專題：有關化學方程式的計算

分析：（1）中可看作是溶液稀釋問題的計算，根據(jù)稀釋前后溶液中溶質的質量不變，列出等式即可求解；
（2）（3）中要求會寫氧化鋁與鹽酸反應的化學方程式，然后根據(jù)化學方程式即可列出比例式；
（4）中根據(jù)前一步求出的鋁的質量，用氧化鋁的質量和樣品的質量比便可求出樣品中氧化鋁的質量分數(shù)；
（5）中，根據(jù)化學方程式先求出生成的硫酸鋁的質量和氫氣的質量，然后根據(jù)質量守恒定律便可求出反應后所得溶液的總質量，這樣便可輕松求解．
（6）根據(jù)鋁元素守恒進行解答．

解答：解：（1）設需要濃硫酸的質量為X．
       100g×19.6%=X?98%
          X=20g
故答案為：20g；
（2）書寫化學方程式時要注意鋁元素的化合價為+3價，氧化鋁和硫酸反應生成硫酸鋁和水，反應的化學方程式是Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
故答案為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）設5g樣品中氧化鋁的質量為x．完全反應生成硫酸鋁的質量為y．
         Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O
         102    294     342           
         x     60g×19.6%  y  

102

x

=

294

60g×19.6%

x=4.08g

294

60g×19.6%

=

342

y

y=13.68g
故答案為：

102

x

=

294

60g×19.6%

；
（4）此鋁土礦樣品中氧化鋁的質量分數(shù)為=

4.08g

5g

×100%=81.6%
故答案為：81.6%；
（5）所得溶液中溶質的質量分數(shù)=

13.68g

4.08g+60g-9.36g

×100%=25%；故答案為25%；
（6）設需要這樣中的鋁土礦的質量為z．
z×81.6%×

54

102

×100%×（1-12%）=4.8萬噸×（1-1%）
z=125萬噸
故答案為：125．

點評：本題考查了學生對：金屬氧化物與酸反應的化學方程式的掌握以及有關溶液中溶質的判斷，反應后所得溶液的質量求法的掌握，反應后所得溶液質量的求法利用質量守恒定律求解是最簡單的一種方法．該題難度比較大．