Question

1．勇往直前学习小组的同学们想要测定某铝土矿样品中的Al₂O₃的含量（假设样品中除氧化铝外，其余成分不参加反应，也不溶于水）并回收一种纯净的晶体．实验流程如图所示：

（1）此实验发生反应的化学方程式为Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）列出求解参加反应的氧化铝的质量（x）的比例式$\frac{102}{x}$=$\frac{294}{29.4g}$；
（3）题中铝土矿中主要成分的含量（质量分数）为68%；
（4）a的数值为276g；
（5）若建设哈尔滨地铁二号线要炼制含铝72%的铝材20t，假设在炼制过程中损失20%的铝元素，则理论上需要题中这种铝土矿的质量为50t；
（6）若实验用到的稀硫酸是由质量分数为98%的浓硫酸稀释而来的，请在图中方框内补充细口瓶内液体的名称及所需质量．

Answer 1

分析 （1）根据氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水进行分析；
（2）根据化学方程式和参加反应的硫酸的质量进行计算；
（3）根据计算出的氧化铝的质量和样品的质量进行计算；
（4）根据蒸发的ag水包括稀硫酸中的水和反应生成的水进行分析；
（5）根据铝元素守恒进行计算；
（6）根据溶液稀释前后溶质质量不变进行分析．

解答 解：（1）氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）设参加反应的氧化铝的质量为x，生成水的质量为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）铝土矿中主要成分的含量（质量分数）为$\frac{10.2g}{15g}$×100%=68%；
（4）蒸发的ag水为：5.4g+300×（1-9.8%）=276g；
（5）理论上需要题中这种铝土矿的质量为z
   Al₂O₃-----2Al
    102        54
x×68%×80%  20t×72%
$\frac{102}{x×68%×80%}$=$\frac{54}{20t×72%}$
x=50t
（6）需要浓硫酸的质量为$\frac{29.4g}{98%}$=30g，所以

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

点评 本题考查知识点较多，计算类型较多，尤其是反应后所得溶液中溶质的质量分数的计算，要明确溶质来自几部分，要仔细分析．