准确称取6g铝土矿(含Al2O3.Fe2O3.SiO2)样品.放入盛有100mL某浓度的H2SO4溶液的烧杯中.充分反应后过滤.向滤液中加入10mol·L-1 NaOH溶液.产生沉淀的量(g)与所加入NaOH溶液的体积(mL)的关系如图所示: (1)H2SO4溶液的物质的量浓度是多少? (2)若a＝2.3.则铝土矿中各组成成分的质量分数分别是多少? (3)a值的范围应在之间,在该� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

准确称取6g铝土矿(含Al₂O₃，Fe₂O₃，SiO₂)样品，放入盛有100mL某浓度的H₂SO₄溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol·L^－1 NaOH溶液，产生沉淀的量(g)与所加入NaOH溶液的体积(mL)的关系如图所示：

(1)H₂SO₄溶液的物质的量浓度是多少？

(2)若a＝2.3，则铝土矿中各组成成分的质量分数分别是多少？

(3)a值的范围应在________之间；在该范围内，a值越大，铝土矿中的Fe₂O₃，SiO₂含量变化是________．

答案：
解析：

　　(1)c(H₂SO₄)＝1.75mol·L^－1

　　(2)Al₂O₃　　85%，Fe₂O₃　　12%，SiO₂　　3%

　　(3)1.625＜a＜5,Fe₂O₃的含量越小，SiO₂的含量越大

　　导解：(1)由图像可知，当加入35mL NaOH溶液时，滤液中过量的H₂SO₄被中和，且Fe³⁺，Al³⁺全部沉淀，溶液中只存在Na₂SO₄．

　　Na₂SO₄～2NaOH～H₂SO₄

　　n(H₂SO₄)＝n(NaOH)＝×35×10^－3×10＝0.175mol，

　　c(H₂SO₄)＝＝1.75mol·L^－1，

　　由图像可知，加入NaOH在35～45mL之间时，发生如下反应：Al(OH)₃＋NaOHNaAlO₂＋2H₂O，

　　有Al₂O₃～2Al(OH)₂～2NaOH，

　　n(Al₂O₃)＝(45－35)×10^－3×10×＝0.05mol，

　　ω(Al₂O₃)＝0.05×102××100%＝85%．

　　沉淀Al³⁺消耗NaOH为：

　　n(NaOH)＝3n(Al³⁺)＝3×0.05×2＝0.3mol．

　　(2)沉淀Fe³⁺消耗NaOH为：

　　10×(35－a)×10^－3－0.3＝(0.05－0.01a)mol，

　　所以，n(Fe³⁺)＝n(OH^－)＝(0.05－0.01a)＝0.009mol，

　　ω(Fe₂O₃)＝0.009××160××100%＝12%，

　　则SiO₂的质量分数＝1－85%－12%＝3%．

　　(3)因Al₂O₃的质量分数与a值无关，即为85%，则Fe₂O₃的质量分数必须满足：0＜40×(5－a)/a%＜15%，

　　1.625＜a＜5，

　　a值越大，Fe₂O₃的含量越小，SiO₂的含量越大．

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Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

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（16分）铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有SiO₂、Fe₂O₃）是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

（1）沉淀A、B的成分分别是、；

（2）步骤②中的试剂a是；

（3）试写出步骤③中发生反应的离子方式；

（4）在实验室模拟上述实验过程中，需要用到一定浓度的盐酸溶液。在配制250mi。该盐酸溶液时，某同学转移溶液的操作如图所示，图中的主要错误是：

① ；

② 。

（4）准确称取6g铝土矿样品，加入100mL盐酸溶液，充分反应后向滤液中加入10 mol·L^-1试剂a的溶液，产生沉淀的质量与加入试剂a的体积关系如图所示，则所用盐酸溶液的物质的量浓度为，样品中Al₂O₃的百分含量为。

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（1）沉淀A、B的成分分别是       、                ；
（2）步骤②中的试剂a是                 ；
（3）试写出步骤③中发生反应的离子方式                ；
（4）在实验室模拟上述实验过程中，需要用到一定浓度的盐酸溶液。在配制250mi。该盐酸溶液时，某同学转移溶液的操作如图所示，图中的主要错误是：

①                                ；
②                                。
（4）准确称取6g铝土矿样品，加入100mL盐酸溶液，充分反应后向滤液中加入10 mol·L^-1试剂a的溶液，产生沉淀的质量与加入试剂a的体积关系如图所示，则所用盐酸溶液的物质的量浓度为                ，样品中Al₂O₃的百分含量为     。

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（1）沉淀 A、B的成分分别是、；

（2）步骤②中的试剂a是；

（3）试写出步骤③中发生反应的离子方式；

（4）准确称取6g铝土矿样品，加入100mL盐酸溶液，充分反应后向滤液中加入10 mol·L^-1试剂a的溶液，产生沉淀的质量与加入试剂a的体积关系如下图所示，则所用盐酸溶液的物质的量浓度为，样品中Al₂O₃的百分含量为。

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