准确称取6g铝土矿(含Al2O3.Fe2O3.SiO2)样品.放入盛有100mL 稀H2SO4溶液的烧杯中.充分反应后过滤去掉沉淀A.向滤液中加入10mol/L的KOH溶液.产生沉淀的质量和加入的KOH溶液的体积(mL)如右图所示．试回答下列问题:(1)沉淀A是 .当加入KOH溶液的体积超过35mL时所发生的反应的离子方程式为 (2)铝土矿中Al2O3的物质的量是多少?(3)稀硫酸溶� 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 稀H₂SO₄溶液的烧杯中，充分反应后过滤去掉沉淀A，向滤液中加入10mol/L的KOH溶液，产生沉淀的质量和加入的KOH溶液的体积（mL）如右图所示．

试回答下列问题：
（1）沉淀A是

（填化学式），当加入KOH溶液的体积超过35mL时所发生的反应的离子方程式为

（2）铝土矿中Al₂O₃的物质的量是多少？
（3）稀硫酸溶液的物质的量浓度为多少？（忽略溶液体积的变化）

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）二氧化硅是酸性氧化物不溶于酸，所以沉淀为二氧化硅，由图可知，加入35mL氢氧化钾溶液时，沉淀量最大，KOH溶液的体积超过35mL时，过量的氢氧化钾与氢氧化铝反应：Al（OH）₃+OH^-=2H₂O+AlO₂^-；
（2）从35mL～45mL加入的10mL氢氧化钾完全溶解氢氧化铝，根据n=cV计算该阶段消耗的n（KOH），再根据方程式计算氢氧化铝的物质的量，利用铝元素守恒计算溶液中n（Al³⁺），求铝土矿中Al₂O₃的物质的量；
（3）加入35mL氢氧化钾溶液时，沉淀量最大，此时溶液中溶质为硫酸钾，根据钾离子守恒计算硫酸钾的物质的量，再根据硫酸根守恒计算原硫酸溶液中n（H₂SO₄），再根据c=

计算．

解答： 解：（1）二氧化硅是酸性氧化物不溶于酸，所以沉淀为二氧化硅，由图可知，加入35mL氢氧化钾溶液时，沉淀量最大，KOH溶液的体积超过35mL时，过量的氢氧化钾与氢氧化铝反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=2H₂O+AlO₂^-，故答案为：SiO₂； Al（OH）₃+OH^-=2H₂O+AlO₂^-；
（2）从35mL～45mL加入的10mL氢氧化钾完全溶解氢氧化铝，该阶段消耗的n（KOH）=0.01L×10mol/L=0.1mol，根据方程式Al（OH）₃+KOH=KAlO₂+2H₂O可知，n[Al（OH）₃]=0.1mol，故溶液中n（Al³⁺）=0.1mol，所以n（Al₂O₃）=0.05mol，答：铝土矿中Al₂O₃的物质的量是0.05mol；
（3）当加入KOH溶液的体积为35ml时，n（KOH）=0.035L×10mol/L=0.35mol，
此时沉淀的质量达到最大值，则此时溶液的溶质只有K₂SO₄，
根据K元素守恒有n（K₂SO₄）=

n（KOH）=

×0.35mol=0.175mol，
根据硫酸根守恒，则有：n（H₂SO₄）=0.175mol，
所以原硫酸溶液中c（H₂SO₄）=

0.175mol

0.1L

=1.75mol/L，
答：稀硫酸溶液的物质的量浓度为1.75mol/L．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚图象中各阶段发生的反应是关键，注意根据守恒的计算，注意利用反应判断沉淀最大值时，溶液中的溶质，再利用守恒计算，可以简化计算过程．