Question

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                                             (4分)

（2）铝土矿中Al₂O₃的物质的量是多少?(2分)

（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)(2分)

Answer

（1）SiO2 ; Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO2- （2） n(Al2O3)=0.05mol （3） 1.75mol/L

【解析】

试题分析：（1）Al2O3、Fe2O3、SiO2几种物质中SiO2 不和H2SO4溶液反应，故沉淀A是SiO2 ，加入35mL氢氧化钠溶液时，沉淀量最大，此时沉淀为Al(OH)3 ,Fe(OH)3,当KOH溶液的体积超过35mL时Al(OH)3 会发生溶解，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO2- （2）从35mL～45mL 段Al(OH)3 会发生溶解，该段消耗的n（KOH）=0.01L×10mol/L=0.1mol，根据离子方程式Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO2- 可知，氢氧化铝的物质的量为0.1mol则n（Al2O3）=0.05mol，（3）当加入KOH溶液的体积为35mL时沉淀量最大，此时溶液中溶质为K2SO4，根据K元素守恒有n（K2SO4）=1/2 n（KOH）=0.5×0.035L×10mol/L =0.175mol，K2SO4中的SO42-都来自于稀H2SO4，则n（H2SO4）= n（K2SO4）=0.175mol，稀H2SO4的浓度为：c(H2SO4)=n/V= 0.175mol，÷0.1L=1.75mol/L

考点：化学图像的认识、离子方程式的书写、有关物质的量的计算。