Question

（1）矿泉水中往往含多种有益于人体健康的成分．如图是某品牌矿泉水中标签上的部分内容，则这瓶矿泉水中含Ca²⁺的物质的量≥______mol．

净含量：500mL
饮用水矿物质成分（mg．L-1）
钙Ca	≥4.0
镁Mg	≥1.0
钠Na	≥3.0

（2）现代生活离不开铝，工业上以铝土矿为原料生产铝．现将一定量某铝土矿样品（主要成分Al₂O₃）溶于过量稀盐酸并制成500mL溶液．取100mL该溶液，测得其中含有H⁺、Cl^-、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺五种离子（不考虑其它离子）．已知部分离子的物质的量浓度为：
c（H⁺）=0.02mol?L^-1　　　　 c（Mg²⁺）=0.01mol?L^-1
c（Fe³⁺）=0.02mol?L^-1　　　　 c（Cl^-）=0.52mol?L^-1
①溶液中Al³⁺物质的量浓度为______mol?L^-1
②则该铝土矿样品中Al₂O₃的质量为______g（精确至0.01g）．

Answer 1

解：（1）由表中数据可知，Ca²⁺的浓度≥4mg/L，故500mL该矿泉水中m（Ca²⁺）≥0.5L×4mg/L=2mg，故该瓶矿泉水中含Ca²⁺的物质的量≥=5×10^-5mol，
故答案为：5×10^-5；
（2）①根据溶液中电荷守恒可知，c（H⁺）+2c（Mg²⁺）+3c（Fe³⁺）+3c（Al³⁺）=c（Cl^-），
故0.02mol/L+2×0.01mol/L+3×0.02mol/L+3c（Al³⁺）=0.52mol/L，
解得c（Al³⁺）=0.14mol/L，
故答案为：0.14；
②500mL溶液中n（Al³⁺）=0.14mol/L×0.5L=0.07mol，
据Al原子守恒可知n（Al₂O₃）=n（Al³⁺）=×0.07mol=0.035mol，
故Al₂O₃的质量为0.035mol×102g/mol=3.57g，
故答案为：3.57．
分析：（1）计算该瓶矿泉水中Ca²⁺的质量，根据n=计算这瓶矿泉水中含Ca²⁺的物质的量；
（2）①根据溶液中电荷守恒可知，c（H⁺）+2c（Mg²⁺）+3c（Fe³⁺）+3c（Al³⁺）=c（Cl^-），据此计算；②根据n=cV计算n（Al³⁺），再根据Al原子守恒计算n（Al₂O₃），根据m=nM计算Al₂O₃的质量．
点评：本题考查物质的量浓度的有关计算，难度中等，注意利用电荷守恒、原子守恒进行的计算．