Question

【題目】某鋁土礦的主要成分為Al2O3·xH2O，還含有Fe2O3和SiO2雜質。稱取17.5g鋁土礦樣品，加入200mL1.65mol/L稀H2SO4，恰好完全反應，過濾得到濾渣0.3g，然后在濾液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀2.14g。（提示：SiO2雜質不與稀硫酸反應）

（1）求該樣品中Fe2O3的物質的量；____。

（2）試計算樣品中Al2O3的質量；____。

（3）試計算樣品中Al2O3·xH2O的x值。____。

Answer 1

【答案】0.01mol 10.2g 3

【解析】

氧化鋁、氧化鐵與硫酸反應，而二氧化硅不反應，故0.3g為二氧化硅的質量，濾液中加入足量的氫氧化鈉，鋁離子轉化為偏鋁酸鹽，故得到沉淀2.14g為氫氧化鐵的質量．

（1）根據Fe元素守恒，n（Fe2O3）=nFe(OH)3=×=0.01mol，

答案為：0.01mol。

（2）根據硫酸根守恒：3n[Al2(SO4)3]+3n[Fe2(SO4)3]=n(H2SO4)，即3n[Al2(SO4)3]+3×0.01mol

=0.2L×1.65mol/L，則n[Al2(SO4)3]=0.1mol，根據Al元素守恒，n（Al2O3）=n[Al2（SO4）3]=0.1mol，故m（Al2O3）=0.1mol×102g/mol=10.2g，

答案為：10.2g；

（4）樣品中水的質量為17.5g-0.3g-10.2g-0.01mol×160g/mol=5.4g，物質的量為=0.3mol，則0.1mol：0.3mol=1：x，故x=3，

答案為：3。