Question

16．某興趣小組從廢鋁鍋底部剪一塊鋁片，稱其質(zhì)量為20g，將它放入21.9%的稀鹽酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與消耗鹽酸的質(zhì)量如圖（假設(shè)酸與氧化膜反應(yīng)時(shí)沒有H₂產(chǎn)生，其它雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）．請(qǐng)回答：
（1）從圖中看出，該反應(yīng)產(chǎn)生了H₂1.2g．
（2）產(chǎn)生氫氣的化學(xué)方程式為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；鋁片中鋁單質(zhì)的質(zhì)量為10.8g．
（3）該鋁片中氧化鋁所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，寫出計(jì)算過程．

Answer 1

分析 本題計(jì)算氧化鋁是應(yīng)該是根據(jù)和氧化鋁反應(yīng)的鹽酸求算，而不是固體總質(zhì)量減去單質(zhì)鋁，因?yàn)檫�含有其他雜質(zhì)．
由圖可知生成的氫氣的質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)氫氣的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算單質(zhì)鋁的質(zhì)量以及消耗的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量；
根據(jù)和氧化鋁反應(yīng)的稀鹽酸只有50.0g．而和鋁單質(zhì)反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為200.0g推斷和氧化鋁反應(yīng)的HCl的質(zhì)量，進(jìn)而求算氧化鋁的質(zhì)量，然后求算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：由圖可以看出生成的氫氣的質(zhì)量為1.2g．是單質(zhì)鋁和鹽酸反應(yīng)所得，消耗的鹽酸溶液的質(zhì)量為250.0g-50.0g=200.0g
設(shè)單質(zhì)鋁的質(zhì)量為x，消耗的HCl的質(zhì)量為y
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
54     219                  6
x       y                     1.2g
$\frac{54}{x}$=$\frac{219}{y}$=$\frac{6}{1.2g}$
x=10.8g
y=43.8g
由于和氧化鋁反應(yīng)的鹽酸溶液只有和單質(zhì)鋁反應(yīng)的鹽酸的四分之一，所以氧化鋁消耗的HCl也只有單質(zhì)鋁消耗的四分之一，為$\frac{43.8g}{4}$=10.95g
設(shè)氧化鋁的質(zhì)量為z
Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O
102      219
z         10.95g
$\frac{102}{219}$=$\frac{z}{10.95g}$
z=5.1g
該鋁片中氧化鋁所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{5.1g}{20g}$×100%=25.5%（計(jì)算氧化鋁是應(yīng)該是根據(jù)和氧化鋁反應(yīng)的鹽酸求算，而不是固體總質(zhì)量減去單質(zhì)鋁，因?yàn)檫�含有其他雜質(zhì)．）
答：（1）從圖中看出，該反應(yīng)產(chǎn)生了H₂ 1.2g．
（2）產(chǎn)生氫氣的化學(xué)方程式為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；鋁片中鋁單質(zhì)的質(zhì)量為 10.8g．
（3）該鋁片中氧化鋁所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.5%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過程要完整．