Question

【題目】從廢鋁鍋上剪下6g鋁片（表面被氧化，且含有不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)）放在燒杯中。將100g稀鹽酸分5次加入燒杯中。測得燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量變化如下表所示：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20	20	20
燒杯中的質(zhì)量/g	26	46	65.9	85.8	105.8

（1）第5次加入稀鹽酸時，燒杯中溶質(zhì)是

（2）求鋁片中鋁單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

（3）在下圖中畫出生成H2的質(zhì)量與所加稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系。

（4）已被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質(zhì)量分數(shù)是 。

Answer 1

【答案】（1）AlCl3、HCl；（2）30%；（3）；（4）40.9%；

【解析】

氧化鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，

（1）由表可知，前兩次分別加入稀鹽酸后，質(zhì)量沒有變化，沒有氣體生成，說明先進行的是氧化鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水的反應(yīng)，從第3次開始反應(yīng)前后質(zhì)量開始變化，鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，第3次加入稀鹽酸生成氫氣的質(zhì)量=20g×3+6g-65.9g=0.1g，第4次加入稀鹽酸后生成氫氣的總質(zhì)量=20g×4+6g-85.8g=0.2g，可知鋁和每20g稀鹽酸完全反應(yīng)會生成0.1g的氫氣，第5次加入稀鹽酸時，生成氫氣的總質(zhì)量=20g×5+6g-105.8g=0.2g，說明，在第4次加入稀鹽酸后，鋁完全反應(yīng)。第5次稀鹽酸過量，因此燒杯中的溶質(zhì)是反應(yīng)生成的氯化鋁和過量的氯化氫。

（2）解：設(shè)樣品中含有Al的質(zhì)量為，

由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量是：20g×4+6g-85.8g=0.2g，

解得=1.8g，

所以樣品中Al的質(zhì)量分數(shù)為：=30.0%，

答：樣品中Al的質(zhì)量分數(shù)是30.0%。

（3）由表中數(shù)據(jù)可知，前兩次分別加入稀鹽酸后，質(zhì)量沒有變化，沒有氣體生成，說明先進行的是氧化鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水的反應(yīng)，當?shù)?/span>3次加入稀鹽酸時，稀鹽酸才和鋁反應(yīng)生成氫氣，加入80g稀鹽酸時鋁已經(jīng)完全反應(yīng)生成了0.2g氫氣，生成H2的質(zhì)量與所加稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示：

（4）第3次實驗中，20g稀鹽酸中的氯化氫完全反應(yīng)，設(shè)20g稀鹽酸中氯化氫質(zhì)量為，

解得=3.65g，

稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為：=18.25%，

設(shè)氧化鋁質(zhì)量為，

，

=3.4g，

3.4g氧化鋁中鋁元素質(zhì)量為：3.4g××100%=1.8g，

鋁片中雜質(zhì)質(zhì)量為：6g-1.8g-3.4g=0.8g，

已被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質(zhì)量分數(shù)是：40.9%。

答：已被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質(zhì)量分數(shù)是：40.9%。