Question

3．鋁箔是現(xiàn)代生活中常見的包裝材料，放置久了，其銀白色光澤會變暗淡．
（1）用放置很久的鋁箔與稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量和反應(yīng)時間關(guān)系如圖所示．在0～t₁時間段內(nèi)，鋁箔表面看不到明顯的氣泡，此階段發(fā)生的反應(yīng)是Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O（用化學(xué)方程式解答）．在t₂～t₃時間段產(chǎn)生氣泡的速度逐漸放緩，直到反應(yīng)停止時，鋁箔還有大量剩余．t₂～t₃時間段產(chǎn)生氣泡速度放緩的主要原因是稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在反應(yīng)中逐漸降低．
（2）配制40g10%的硫酸溶液．
步驟為：計算、量取、稀釋、轉(zhuǎn)移．量取水時如俯視讀數(shù)（其它操作均正確），則配得的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)將大于（選填“大于”“小于”“等于”）10%，最后將硫酸溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，貼上標簽備用，在標簽上可以不必注明的是A（填字母）
A.40g        B.10%         C．H₂SO₄溶液
（3）為進一步測量鋁箔中單質(zhì)鋁的質(zhì)量分數(shù)，取2克鋁箔樣品與50.0克稀硫酸充分反應(yīng)，鋁箔完全溶解后剩余溶液的總質(zhì)量為51.8克．計算樣品中單質(zhì)鋁的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鋁的性質(zhì)、溶液的濃度逐漸降低分析回答；
（2）根據(jù)配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液的一般步驟和注意事項進行分析；
（3）由于鋁與稀硫酸反應(yīng)放出了氫氣，減少的質(zhì)量就是生成的氫氣的質(zhì)量，由氫氣的質(zhì)量求出鋁的質(zhì)量再計算出樣品中單質(zhì)鋁的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）在0～t₁時間段內(nèi)，鋁箔表面看不到明顯的氣泡，原因是：鋁在空氣中被氧氣氧化，生成一層致密的氧化鋁保護膜，阻止鋁與稀硫酸反應(yīng)；氧化鋁與鹽硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁鋁和水，化學(xué)方程式為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；t₂～t₃時間段產(chǎn)生氣泡速度放緩的原因是稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在反應(yīng)中逐漸降低．
（2）配制40g10%的硫酸溶液步驟為：計算、量取、稀釋、轉(zhuǎn)移．量取水時如俯視讀數(shù)，量取水的體積偏小，則配得的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)將大于10%，最后將硫酸溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，貼上標簽備用，在標簽上可以不必注明的是溶液質(zhì)量，故選：A；
（3）生成氫氣的質(zhì)量：2g+50g-51.8g=0.2g
設(shè)生成0.2g氫氣，需要參加反應(yīng)的單質(zhì)鋁的質(zhì)量為x
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；
54                                        6
x                                         0.2g
$\frac{54}{6}=\frac{x}{0.2g}$
解得：x=1.8g
單質(zhì)鋁的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{1.8g}{2g}$×100%≈90%．
故答案為：（1）Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在反應(yīng)中逐漸降低；
（2）量取，大于，A；
（3）樣品中單質(zhì)鋁的質(zhì)量分數(shù)為90%．

點評 本題屬于根據(jù)化學(xué)方程式的簡單計算，難度不大，掌握鋁的性質(zhì)、根據(jù)化學(xué)方程式計算的方法即可分析回答．