Question

高一化学图像题

准确称取18g铝土矿样品（含氧化铝,氧化铁,二氧化硅）放入盛有100ml某浓度硫酸溶液的烧杯职工,充分反应后过滤,向滤液中假如10mol/L的NaOH溶液,产生的沉淀质量m与假如的NaOH溶液的体积V的关系如图

1）a点之前的NaOH溶液的作用为_____
2)当NaOH溶液永久过去105ml时,溶液中溶质的主要成分为_______
3）硫酸溶液的物质的量浓度为______
4)若a=6.9,求铝土矿中氧化铝的质量分数（写出计算过程）

Answer 1

a点之前的NaOH溶液的作用为 除去过量的硫酸

当NaOH溶液永久过去105ml时,溶液中溶质的主要成分为 Na2SO4

加入NaOH 105ml时，溶液中溶质只有Na2SO4
此时c(Na+) = 10*0.105 = 1.05mol
所以n(SO4^2-)=1.05/2 = 0.525mol
硫酸溶液的物质的量浓度 = 0.525/0.1 = 5.25mol/L

若a=6.9，则沉淀Al3+,Fe3+用的n(OH-)=10*(105-6.9)/1000 = 0.981mol
即3n(Al3+) + 3n(Fe3+) = 0.981mol
即6n(Al2O3) + 6n(Fe2O3) = 0.981mol
在bc段是H2SiO3和Al(OH)3的溶解，有：2n(H2SiO3) + n(Al(OH)3) = 10*(135-105)/1000 = 0.3mol
即2n(SiO2) + 2n(Al2O3) = 0.3mol
又因为60*n(SiO2)+102n(Al2O3)+160n(Fe2O3)=18g

解得n(Al2O3)=0.145mol
铝土矿中氧化铝的质量分数=102*0.145/18 = 82%