Question

（2011?珠海）某興趣小組從廢鋁鍋底部剪一塊鋁片，將它放入21.9%的稀鹽酸中，產生氫氣的質量與消耗鹽酸的質量如圖所示（假設酸與氧化膜反應時沒有H₂產生，其它雜質不與酸反應），請回答：
（1）從圖中看出，該反應產生了H₂______g．
（2）產生氫氣的化學方程式為：______；鋁片中鋁單質的質量為______g．
（3）求被氧化的鋁的質量占未氧化時鋁片總質量的質量分數，寫出計算過程．

Answer 1

【答案】分析：（1）圖象為產生氫氣質量隨所加鹽酸質量變化情況．根據圖象可知，放出氫氣質量為1.2g；
（2）未被氧化的鋁與鹽酸發生置換反應，可以生成氯化鋁和氫氣；由反應放出氫氣的質量，根據反應的化學方程式，計算與酸反應的鋁片的質量；
（3）根據產生氫氣的圖象，當加入50.0g稀鹽酸時開始與鋁片發生反應，直到加入250.0g鹽酸時恰好完全反應．由與氧化鋁反應所消耗鹽酸的質量，根據反應的化學方程式計算氧化鋁的質量，由氧化鋁中鋁元素的質量分數求得被氧化的鋁的質量，最后使用×100%計算出被氧化的鋁的質量占未氧化時鋁片總質量的質量分數．
解答：解：（1）根據產生氫氣的質量與消耗鹽酸的質量圖，可得生成氫氣質量為1.2g；
故答案為：1.2；
（2）未變質的鋁與鹽酸發生置換反應，生成氯化鋁和氫氣，反應的化學方程式為2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
設與200.0g鹽酸反應的鋁的質量為x
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
54  219
x   200.0g×21.9%
=  x=10.8g
故答案為：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；10.8；
（3）根據圖象，與氧化鋁反應的鹽酸的質量為50.0g；設氧化鋁的質量為y
Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O
102  219
 y    50.0g×21.9%
=  y=5.1g
被氧化的鋁的質量=5.1g××100%=2.7g
被氧化的鋁的質量占未氧化時鋁片總質量的質量分數=×100%=20%
答：被氧化的鋁的質量占未氧化時鋁片總質量的質量分數為20%．
點評：解答此類問題的根本點在于對反應圖象的曲線進行分析，曲線起點表示開始與鋁發生反應放出氫氣，曲線的折點表示此時恰好完全反應．