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    g,
（2）計算所滴加的稀硫酸中溶質的質量分數。2Al＋3H₂SO₄ ="=" Al₂(SO₄)₃＋3H₂↑

Answer 1

（1）0.2    (2) 10% 

解析試題分析：（1）根據圖示可知，當滴加稀硫酸至107.8g時，生成的氫氣的質量最多，是0.2g，且之后繼續滴加稀硫酸也不再產生氫氣，即說明反應總共產生氫氣0.2。
（2）根據圖示可知，開始時滴加了9.8g稀硫酸時，并沒有生成氫氣，也就是說這9.8g稀硫酸是在和鋁表面的氧化鋁反應；接下來才是鋁與稀硫酸的反應，這樣可利用滴加的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，然后再根據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。
解：從圖中獲知，與鋁反應的稀硫酸的質量=107.8g-9.8g=98g
設與鋁反應的98g稀硫酸中溶質（純H₂SO₄）的質量為x
2Al＋3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃＋3H₂↑
294              6
x　　　          0.2g
294:6=x：0.2g
解得，x="9.8g"
則該稀硫酸中溶質的質量分數=×100%="10%"
答：該稀硫酸中溶質的質量分數10%。
考點：根據化學反應方程式的計算，有關溶質質量分數的簡單計算
點評：此題是關于化學方程式及溶質質量分數的計算題，要求學生有較強的識圖能力和數據分析能力，解題的關鍵是根據圖像，判斷出硫酸分別與鋁和氧化鋁反應的質量，以及生成的氫氣的質量，并依據已知量對未知的應求量進行求解計算即可。