Question

某地質(zhì)勘探研究所欲對(duì)某鋁土礦的樣品中氧化鋁的純度進(jìn)行測(cè)量（假設(shè)其他成分不含鋁元素，且不溶于水，也不與酸反應(yīng)），請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）配制100g的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀硫酸，需98%的濃硫酸的質(zhì)量是

 

（2）氧化鋁跟稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)后，過(guò)濾．向?yàn)V渣中加入稀硫酸無(wú)變化；向?yàn)V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(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（5）若將（3）反應(yīng)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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?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(chǎn)過(guò)程中鋁元素?fù)p耗12%．要生產(chǎn)4.8萬(wàn)噸含雜質(zhì)1%鋁塊，則至少需購(gòu)買這種鋁土礦

 

萬(wàn)噸．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算

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

解答：解：（1）設(shè)需要濃硫酸的質(zhì)量為X．
       100g×19.6%=X?98%
          X=20g
故答案為：20g；
（2）書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式時(shí)要注意鋁元素的化合價(jià)為+3價(jià)，氧化鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
故答案為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）設(shè)5g樣品中氧化鋁的質(zhì)量為x．完全反應(yīng)生成硫酸鋁的質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為=

4.08g

5g

×100%=81.6%
故答案為：81.6%；
（5）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

13.68g

4.08g+60g-9.36g

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

54

102

×100%×（1-12%）=4.8萬(wàn)噸×（1-1%）
z=125萬(wàn)噸
故答案為：125．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)：金屬氧化物與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式的掌握以及有關(guān)溶液中溶質(zhì)的判斷，反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量求法的掌握，反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量的求法利用質(zhì)量守恒定律求解是最簡(jiǎn)單的一種方法．該題難度比較大．