Question

鋁箔容易與空氣中氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜．某興趣小組在燒杯中加入一定量已在空氣中久置的鋁箔，再滴加稀硫酸，放出氣體的質量與所加稀硫酸質量的關系如圖所示．請回答下列問題：
（1）產生氫氣

0.2

g；
（2）計算所滴加的稀硫酸中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據圖象可直接得出產生氫氣的質量；
（2）從圖象看一開始滴加的9.8g稀硫酸沒有生成氫氣，也就是說這個9.8g稀硫酸是和鋁表面的氧化鋁反應消耗的，這樣利用滴加稀硫酸的總質量減去和氧化鋁反應的稀硫酸的質量就可計算出和鋁反應的稀硫酸的質量，然后根據2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑可找出硫酸和氫氣的質量比，最后利用質量分數的公式就可以求出滴加的稀硫酸中溶質的質量分數．

解答：解：（1）從圖看當滴加107.8g稀硫酸時生成的氫氣的質量最多，是0.2g，之后滴加稀硫酸不再產生氫氣．故答案為：0.2g
（2）從圖象看一開始滴加的9.8g稀硫酸沒有生成氫氣，也就是說這個9.8g稀硫酸是和鋁表面的氧化鋁反應消耗的，這樣利用滴加稀硫酸的總質量減去和氧化鋁反應的稀硫酸的質量就可計算出和鋁反應的稀硫酸的質量，然后根據2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑就可以求出滴加的稀硫酸中溶質的質量分數．
設滴加的稀硫酸中溶質的質量分數為x
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
        294             6
 （107.8g-9.8g）x     0.2g
 

294

(107.8g-9.8g)x

=

6

0.2g

解得x=10%
答：（2）所滴加的稀硫酸中溶質的質量分數為10%

點評：本題是借助于數學模型，利用圖象的方式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的識圖能力和數據分析能力．根據化學方程式的計算，就是依據反應物和生成物間的質量比進行的；已知反應物的質量可以計算出生成物的質量，反之，已知生成物的質量也可計算出所需反應物的質量．