Question

（1）礦泉水中往往含多種有益于人體健康的成分．如圖是某品牌礦泉水中標簽上的部分內容，則這瓶礦泉水中含Ca²⁺的物質的量≥

5×10^-5

mol．

凈含量：500mL
飲用水礦物質成分（mg．L-1）
鈣Ca	≥4.0
鎂Mg	≥1.0
鈉Na	≥3.0

（2）現代生活離不開鋁，工業上以鋁土礦為原料生產鋁．現將一定量某鋁土礦樣品（主要成分Al₂O₃）溶于過量稀鹽酸并制成500mL溶液．取100mL該溶液，測得其中含有H⁺、Cl^-、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺五種離子（不考慮其它離子）．已知部分離子的物質的量濃度為：
c（H⁺）=0.02mol?L^-1         c（Mg²⁺）=0.01mol?L^-1
c（Fe³⁺）=0.02mol?L^-1         c（Cl^-）=0.52mol?L^-1
①溶液中Al³⁺物質的量濃度為

0.14

mol?L^-1
②則該鋁土礦樣品中Al₂O₃的質量為

3.57

g（精確至0.01g）．

Answer 1

分析：（1）計算該瓶礦泉水中Ca²⁺的質量，根據n=

m

M

計算這瓶礦泉水中含Ca²⁺的物質的量；
（2）①根據溶液中電荷守恒可知，c（H⁺）+2c（Mg²⁺）+3c（Fe³⁺）+3c（Al³⁺）=c（Cl^-），據此計算；②根據n=cV計算n（Al³⁺），再根據Al原子守恒計算n（Al₂O₃），根據m=nM計算Al₂O₃的質量．

解答：解：（1）由表中數據可知，Ca²⁺的濃度≥4mg/L，故500mL該礦泉水中m（Ca²⁺）≥0.5L×4mg/L=2mg，故該瓶礦泉水中含Ca²⁺的物質的量≥

2×10-3g

40g/mol

=5×10^-5mol，
故答案為：5×10^-5；
（2）①根據溶液中電荷守恒可知，c（H⁺）+2c（Mg²⁺）+3c（Fe³⁺）+3c（Al³⁺）=c（Cl^-），
故0.02mol/L+2×0.01mol/L+3×0.02mol/L+3c（Al³⁺）=0.52mol/L，
解得c（Al³⁺）=0.14mol/L，
故答案為：0.14； 
②500mL溶液中n（Al³⁺）=0.14mol/L×0.5L=0.07mol，
據Al原子守恒可知n（Al₂O₃）=

1

2

n（Al³⁺）=

1

2

×0.07mol=0.035mol，
故Al₂O₃的質量為0.035mol×102g/mol=3.57g，
故答案為：3.57．

點評：本題考查物質的量濃度的有關計算，難度中等，注意利用電荷守恒、原子守恒進行的計算．