题目

准确称取铝土矿（含SiO2、Al2O3、Fe2O3）样品6 g放入盛有100 mL H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 mol·L-1的NaOH的溶液，产生沉淀的物质的量（y mol）与加入NaOH溶液的体积（x mL）的关系如图3-7所示，则： 图3-7（1）所用H2SO4的物质的量浓度为多少？（2）若b=2.75 mL，则铝土矿中各组成成分的质量是多少？ 答案：思路解析：（1）此题与镁铝混合物先加酸再加碱的问题类似。由图可以看出当加进去的NaOH溶液体积为35 mL时沉淀的量最多，此时溶液与Na2SO4溶液中的H+量相等，因此c（H2SO4）==1.75（mol·L-1）（2）b=2.75 mL时，因为Al2O3—Al3+—2Al（OH）3—2OH-—2，而溶解Al（OH）3所需的NaOH溶液为10 mL，所以样品中有Al2O3质量为：0.5×10 mol·L-1×0.01 L×102 g·mol-1=5.1 g，沉淀Al3+所需NaOH为溶解Al（OH）3所用NaOH量的3倍，即30 mL，故沉淀Fe3+所用NaOH为35-30-2.75=2.25（mL）。Fe2O3质量为：10×0.002 25×1/6×160=0.6 （g）SiO2的质量为：6 g - 5.1 g-0.6 g=0.3 g答案：（1）所用H2SO4的物质的量浓度为1.75 mol·L-1。（2）若b=2.75 mL，SiO2、Al2O3、Fe2O3的质量分别为：0.3 g、5.1 g、0.6 g。

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