Question

1．勇往直前學習小組的同學們想要測定某鋁土礦樣品中的Al₂O₃的含量（假設樣品中除氧化鋁外，其余成分不參加反應，也不溶于水）并回收一種純凈的晶體．實驗流程如圖所示：

（1）此實驗發(fā)生反應的化學方程式為Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）列出求解參加反應的氧化鋁的質量（x）的比例式$\frac{102}{x}$=$\frac{294}{29.4g}$；
（3）題中鋁土礦中主要成分的含量（質量分數）為68%；
（4）a的數值為276g；
（5）若建設哈爾濱地鐵二號線要煉制含鋁72%的鋁材20t，假設在煉制過程中損失20%的鋁元素，則理論上需要題中這種鋁土礦的質量為50t；
（6）若實驗用到的稀硫酸是由質量分數為98%的濃硫酸稀釋而來的，請在圖中方框內補充細口瓶內液體的名稱及所需質量．

Answer 1

分析 （1）根據氧化鋁和稀硫酸反應生成硫酸鋁和水進行分析；
（2）根據化學方程式和參加反應的硫酸的質量進行計算；
（3）根據計算出的氧化鋁的質量和樣品的質量進行計算；
（4）根據蒸發(fā)的ag水包括稀硫酸中的水和反應生成的水進行分析；
（5）根據鋁元素守恒進行計算；
（6）根據溶液稀釋前后溶質質量不變進行分析．

解答 解：（1）氧化鋁和稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，化學方程式為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）設參加反應的氧化鋁的質量為x，生成水的質量為y，
Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O
102    294               54
x    300g×9.8%           y
$\frac{102}{x}$=$\frac{294}{29.4g}$=$\frac{54}{y}$
x=10.2g
y=5.4g
（3）鋁土礦中主要成分的含量（質量分數）為$\frac{10.2g}{15g}$×100%=68%；
（4）蒸發(fā)的ag水為：5.4g+300×（1-9.8%）=276g；
（5）理論上需要題中這種鋁土礦的質量為z
   Al₂O₃-----2Al
    102        54
x×68%×80%  20t×72%
$\frac{102}{x×68%×80%}$=$\frac{54}{20t×72%}$
x=50t
（6）需要濃硫酸的質量為$\frac{29.4g}{98%}$=30g，所以

故答案為：（1）Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）$\frac{102}{x}$=$\frac{294}{29.4g}$；
（3）68%；
（4）276；
（5）50t；
（6）濃硫酸30g，
．

點評 本題考查知識點較多，計算類型較多，尤其是反應后所得溶液中溶質的質量分數的計算，要明確溶質來自幾部分，要仔細分析．