Question

准确称取6g铝土矿样品（含Al2O3,Fe2O3,和SiO2）,放入100mL某浓度的H2SO4溶液中,充分反应后,过滤

Answer 1

沉淀量最大时,生成沉淀是Al(OH)3,Fe(OH)3

溶液中只有硫酸钠:Na2SO4,钠离子来自氢氧化钠,硫酸根离子来自硫酸.即加入OH- 物质的量与溶液中H+物质的量相等.

c(H2SO4)=10*35/100/2=1.75mol/L

根据沉淀减小变化,发生反应:

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

1mol 1mol

y (0.045-0.035)*10

y=0.1mol

铝元素守恒,则n(Al2O3)=0.05mol

m(Al2O3)=0.05*102=5.1g

w(Al2O3)=5.1/6=85%

a=2.3时溶液中溶质只有硫酸钠,硫酸铝,硫酸铁

n(Fe3+)*3+n(Al3+)*3+n(Na+)*1=n(SO42-)*2(电荷守恒)

n(Fe3+)*3+0.05*2*3+0.0023*10=1.75*0.1*2

n(Fe3+)=0.009mol

m(Fe2O3)=0.009/2*160=0.72g

w(Fe2O3)=0.72/6=12%