Question

某金属冶炼厂用铝土矿（杂质不溶于水，也不与酸反应）炼铝，欲测定铝土矿中氧化铝的质量分数，请回答下列问题：
（1）若用密度为1.25g/ml 80%的浓硫酸，配置500g19.6%的稀硫酸，在量筒中画出量取浓硫酸的体积数的图形．
（2）将铝土矿碾碎，用稀硫酸溶解，写出发生反应的化学方程式________．
（3）将17g铝土矿与150g上述稀硫酸恰好完全反应，则
①求解氧化铝质量（x）的比例式________．
②向反应后所得溶液中加入39.8g水，则最终溶液中溶质质量分数为________．
③该铝土矿中氧化铝的质量分数为________．
（4）若哈尔滨市地铁工程需要铝合金108吨（含铝95%），在炼铝过程中损失5%，则需要这种铝土矿的质量是________吨．

Answer 1

解：（1）稀释前后溶质的质量不变，设需浓硫酸的质量为x
500g×19.6%═x×80% x=122.5g
浓硫酸的体积为：122.5g÷1.25g/ml═98ml
故答案为：98ml
（2）氧化铝与硫酸酸反应生成硫酸铝和水；故答案为：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O
（3）①设氧化铝质量为x，生成Al₂（SO₄）₃质量为y
Al₂O₃ +3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O
102 294 342
x 150g×19.6% y

x═10.2g y=34.2g
②反应后所得溶液中加入39.8g水，则最终溶液中溶质质量分数为：=17.1%
③该铝土矿中氧化铝的质量分数为：=60%
（4）设氧化铝质量为z
z×=108t×95%÷（1-5%）
z=204t
需要这种铝土矿的质量为：204t÷60%=340t
分析：（1）稀释前后溶质的质量不变．
（2）金属氧化物与酸反应生成盐和水．
（3）根据化学方程式的计算步骤进行解题．
点评：本题牵扯了化学中的多种化学计算，综合性很强，计算难度很大，不适合基础知识的练习．