Question

准确称取5克铝土矿（含Al2O3，Fe2O3，SiO2）样品，放入盛有50克某质量分数的硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤

Answer 1

（1）Al₂O₃、Fe₂O₃与H₂SO₄反应生成 Al₂（SO₄）₃、Fe₂（SO₄）₃，从图分析，过滤掉SiO₂滤液有H₂SO₄、Al₂（SO₄）₃、Fe₂（SO₄）_3，
加入氢氧化钠全部反应需用NaOH溶液量为40克，转化为沉淀Fe（OH）₃、Al（OH）₃，硫酸与它们的反应转化为与NaOH反应．

设硫酸溶液的溶质是质量分数X

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O

8098

40g×20%X×50g

80

98=

40g×20%

X×50g

X=19.6%

（2）从图分析，后来沉淀减少是由于Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，用于该反应的NaOH

溶液8克．设生成的氢氧化铝的质量是Y

Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O

78 40

Y 8g×20%

78

40＝

Y

8g×20%

Y=3.12克

根据化学方程式或化学反应前后原子个数不变

Al₂O₃～Al₂（SO₄）₃～2Al（OH）₃

102 78×2

Z 3.12g

102

156=

Z

3.12g

Z=2.04克

假设与硫酸铝反应的氢氧化钠质量是A

Al₂（SO₄）₃+6NaOH=2Al（OH）₃↓+3Na₂SO₄

240 156

A3.12g

240

156=

A

3.12g

A=4.8g

Fe₂O₃～Fe₂（SO₄）₃～6NaOH

160 240

B（40-4）g×20%-4.8g=2.4g

160

240=

B

2.4g

B=1.6g

SiO₂：5-2.04-1.6=1.36克

答：（1）硫酸溶液的溶质质量分数为19.6%（2）铝土矿中含Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂的质量分别是2.04g、1.6g、1.36g．