Question

在烧杯中加入2.14g久置的铝箔，再滴加稀硫酸，放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示．请回答下列问题：
（1）刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出的原因是

 

．（用化学反应方程式表示）
（2）反应过程共产生氢气

 

g，所滴加的稀硫酸中溶质的质量分数是

 

．
（3）铝箔中铝元素的质量分数是多少？请写出计算过程．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：根据铝箔和稀硫酸反应化学方程式，结合题干中的右图所示，看出开始加稀硫酸没产生氢气，当加入9.8g稀硫酸时才产生氢气，说明久置的铝箔表面被氧化，当加稀硫酸的量至107.8g时，铝箔和硫酸恰好完全反应，产生0.2g氢气，再根据所产生氢气的质量求出参加反应的硫酸的质量和铝的质量，那么题干中的求答问题就会迎刃而解．

解答：解：（1）刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出的原因是：久置的铝箔表面被氧化，形成一层氧化膜．此氧化膜与硫酸反应生成硫酸铝和水，不产生氢气，化学方程式为：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
故填：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）根据铝箔和稀硫酸反应化学方程式，结合题干中的右图所示知道产生氢气的质量是0.2g；
设生成0.2g氢气需要硫酸的质量为x，需要铝的质量为y
2 Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
  54   294              6            
  y     x               0.2g

54

y

=

294

x

=

6

0.2g

x=9.8g，y=1.8g
此时与生成氢气有关的硫酸溶液的质量为107.8g-9.8g=98g．
则稀硫中溶质的质量分数为：

9.8g

98g

×100%═10%
故填：0.2；10%；
（3）铝箔中被氧化的Al₂O₃中铝元素质量为：（2.14g-1.8g）×

27×2

27×2+16×3

×100%=0.18g  故铝箔中铝元素的质量为：0.18g+1.8g=1.98g
铝箔中铝元素的质量分数是：

1.98g

2.14g

×100%=92.5%；
答：铝箔中铝元素的质量分数是92.5%．

点评：此题考查学生会结合图示找出解题突破口，利用化学方程式进行计算，特别是解（3）步时，铝箔中铝元素的质量即包括氧化铝中的铝还包括单质铝的质量，请同学们考虑细致，思维要慎密．