Question

現(xiàn)代生活離不開(kāi)鋁，工業(yè)上以鋁土礦為原料生產(chǎn)鋁�，F(xiàn)將一定量某鋁土礦樣品（主要成分Al₂O₃）溶于過(guò)量稀鹽酸并制成500 mL溶液。取100 mL該溶液，測(cè)得其中含 有H⁺、Cl^―、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺ 五種離子（不考慮其它離子）。已知部分離子的物質(zhì)的量濃度為：
c（H⁺） = 0.02 mol·L^-1          c（Mg²⁺）= 0.01 mol·L^-1
c（Fe³⁺）= 0.02 mol·L^-1         c（Cl^―） = 0.52 mol·L^-1 
（1）溶液中Al³⁺ 物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol·L^-1
（2）則該鋁土礦樣品中Al₂O₃的質(zhì)量為_(kāi)_______g。（精確至0.01 g）

Answer 1

0.14mol·L^-1       3.57g
試題分析：溶液中，離子的正負(fù)電荷守恒，正電荷總數(shù)等于負(fù)電荷總數(shù)，即0.52 mol·L^-1 ×0.1L = （0.02 mol·L^-1 + 0.01 mol·L^-1×2 + 0.02 mol·L^-1 ×3 + 3X）×0.1L ，解得Al^3＋ 物質(zhì)的量濃度X=0.14mol·L^-1 。鋁土礦樣品溶于稀鹽酸，主要反應(yīng)為Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O，故Al₂O₃的質(zhì)量為m =102 g/mol×(0.14mol·L^-1×0.5L )/2 = 3.57g
考點(diǎn)：溶液的電荷守恒，物質(zhì)的量守恒，化學(xué)方程式的計(jì)算
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)兩個(gè)守恒的理解，即溶液的電荷守恒和物質(zhì)的量守恒，找到了這兩個(gè)守恒，化學(xué)方程式的計(jì)算就顯得很簡(jiǎn)單。