Question

6．鋁土礦的主要成分是Al₂O₃（假設(shè)其它成分不溶于水也不與酸反應(yīng)），某校化學(xué)興趣小組為了測定鋁土礦中氧化鋁的純度，做如下實(shí)驗(yàn)：

反應(yīng)①結(jié)束后，所加鹽酸剛好反應(yīng)了50%，反應(yīng)②恰好完全反應(yīng)．請回答下列問題：
（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O；
（2）根據(jù)已知條件列出求解反應(yīng)①生成的氯化鋁質(zhì)量（X）的比例式$\frac{102}{17g}$=$\frac{267}{X}$；
（3）該鋁土礦中氧化鋁的純度為20%；
（4）所加氫氧化鋁的質(zhì)量為13g；
（5）濾液b中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.5%；
（6）用36.5%的濃鹽酸配制400g上述稀鹽酸需加水的質(zhì)量為200g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水進(jìn)行分析；
（2）（3）根據(jù)參加反應(yīng)的鹽酸質(zhì)量和鋁土礦的質(zhì)量，可以求出參加反應(yīng)的氧化鋁的質(zhì)量，然后再求出氯化鋁的質(zhì)量；
（4）根據(jù)鋁土礦消耗的鹽酸，求出剩余的鹽酸，然后再結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算出加入的氫氧化鋁的質(zhì)量；
（5）根據(jù)化學(xué)方程式求出兩次反應(yīng)生成的氯化鋁，在求出溶液的質(zhì)量，然后依據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式進(jìn)行解答；
（6）根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)質(zhì)量不變進(jìn)行分析．

解答 解：（1）氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，化學(xué)方程式為：Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的氧化鋁的質(zhì)量為：417g-400g=17g，所以$\frac{17g}{85g}$×100%=20%；
設(shè)生成的氯化鋁質(zhì)量為X，需要鹽酸的質(zhì)量為y
 Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O
  102  219   267
  17g   y     X
   $\frac{102}{17g}$=$\frac{267}{X}$=$\frac{219}{y}$      
    y=36.5g
    X=44.5g
所以鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{36.5g}{200g}$×100%=18.25%；
所以與氫氧化鋁反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為：200g×18.25%=36.5g，
需要的氫氧化鋁為z，生成氯化鋁為m
 Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O
  78              109.5 133.5
   z                36.5g   m
    $\frac{78}{z}$=$\frac{219}{36.5g}$=$\frac{267}{m}$
     z=26g
     m=44.5g
所以濾液b的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{44.5g+44.5g}{417g+2g+13g}$×100%=20%；
（6）需加水的質(zhì)量為：400g-$\frac{400g×18.25%}{36.5%}$=200g．
故答案為：（1）Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O；
（2）$\frac{102}{17g}$=$\frac{267}{X}$；
（3）20%；
（4）26g；
（5）20%；
（6）200g．

點(diǎn)評 在解此類題時，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后結(jié)合題中所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答，注意質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用．