Question

【題目】某工廠欲測定鋁土礦中Al2O3 的含量，將礦石粉碎(其中雜質(zhì)既不溶于水也不與酸反應(yīng))，進(jìn)行如下實驗:

請回答下列問題:

（1）上述實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。

（2）鋁土礦中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________。

（3）根據(jù)已知條件列出求解200g稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量(X)的比例式_________。

（4）若將最終所得溶液蒸發(fā)掉20. 4g水，所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。

（5）該煉鋁廠每天用上述鋁土礦170t來生產(chǎn)鋁合金，則理論上日產(chǎn)含鎂46%的鋁鎂合金的質(zhì)量為_____________。

Answer 1

【答案】（1）

（2）60%

（3）

（4）12.5%

（5）103t

【解析】

（1）鋁土礦中參與反應(yīng)的只有氧化鋁，氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，據(jù)此書寫化學(xué)方程式；

故答案為：。

（2）氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，不會引起溶液質(zhì)量變化，只有不能反應(yīng)的雜質(zhì)，被過濾后才能減少質(zhì)量，根據(jù)上述實驗過程，200g稀鹽酸與17g鋁土礦粉末反應(yīng)后，濾液再加入20g鋁土礦粉末，鋁土礦粉末還能溶解，說明在200g稀鹽酸加入17g鋁土礦粉末中鹽酸過量，所以在200g鹽酸與17g鋁土礦混合溶液反應(yīng)后過濾，減少的質(zhì)量為雜質(zhì)質(zhì)量=200g+17g-210.2g=6.8g，反應(yīng)的氧化鋁質(zhì)量=17g-6.2g=10.2g，所以其中氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=；

故答案為：60%。

（3）根據(jù)（2）中可知鋁土礦中氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，所以20g鋁土礦中氧化鋁質(zhì)量=20g×60%=12g，殘渣質(zhì)量=20g-12g=8g，所以過濾后的殘渣中有未反應(yīng)的氧化鋁，消耗掉氧化鋁的質(zhì)量=20g-9.8g=10.2g，因此200g鹽酸總共消耗氧化鋁的質(zhì)量=17g×60%+10.2g=20.4g，

故答案為：。

（4）最終溶液質(zhì)量=230.2g-9.8g=220.4g，此時蒸發(fā)20.4g水，溶液質(zhì)量=220.4g-20.4g=200g，設(shè)生成氯化鋁的質(zhì)量為m，

m=25g，溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=；

故答案為：12.5%。

（5）根據(jù)題目要求，鋁的含量為100%-46%=54%，根據(jù)鋁元素質(zhì)量守恒，鋁土礦中鋁元素的質(zhì)量=鋁合金中鋁元素的質(zhì)量，設(shè)鋁合金質(zhì)量為y，175t×60%×=y×54%，y=103t；

故答案為：103t。