Question

【题目】某工厂欲测定铝土矿中Al2O3 的含量，将矿石粉碎(其中杂质既不溶于水也不与酸反应)，进行如下实验:

请回答下列问题:

（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为_____________。

（2）铝土矿中Al2O3的质量分数为_________________。

（3）根据已知条件列出求解200g稀盐酸中溶质质量(X)的比例式_________。

（4）若将最终所得溶液蒸发掉20. 4g水，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为________。

（5）该炼铝厂每天用上述铝土矿170t来生产铝合金，则理论上日产含镁46%的铝镁合金的质量为_____________。

Answer 1

【答案】（1）

（2）60%

（3）

（4）12.5%

（5）103t

【解析】

（1）铝土矿中参与反应的只有氧化铝，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，据此书写化学方程式；

故答案为：。

（2）氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，不会引起溶液质量变化，只有不能反应的杂质，被过滤后才能减少质量，根据上述实验过程，200g稀盐酸与17g铝土矿粉末反应后，滤液再加入20g铝土矿粉末，铝土矿粉末还能溶解，说明在200g稀盐酸加入17g铝土矿粉末中盐酸过量，所以在200g盐酸与17g铝土矿混合溶液反应后过滤，减少的质量为杂质质量=200g+17g-210.2g=6.8g，反应的氧化铝质量=17g-6.2g=10.2g，所以其中氧化铝的质量分数=；

故答案为：60%。

（3）根据（2）中可知铝土矿中氧化铝质量分数为60%，所以20g铝土矿中氧化铝质量=20g×60%=12g，残渣质量=20g-12g=8g，所以过滤后的残渣中有未反应的氧化铝，消耗掉氧化铝的质量=20g-9.8g=10.2g，因此200g盐酸总共消耗氧化铝的质量=17g×60%+10.2g=20.4g，

故答案为：。

（4）最终溶液质量=230.2g-9.8g=220.4g，此时蒸发20.4g水，溶液质量=220.4g-20.4g=200g，设生成氯化铝的质量为m，

m=25g，溶液溶质质量分数=；

故答案为：12.5%。

（5）根据题目要求，铝的含量为100%-46%=54%，根据铝元素质量守恒，铝土矿中铝元素的质量=铝合金中铝元素的质量，设铝合金质量为y，175t×60%×=y×54%，y=103t；

故答案为：103t。