Question

16．某興趣小組從廢鋁鍋底部剪一塊鋁片，稱其質量為20g，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（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H₂1.2g．
（2）產生氫氣的化學方程式為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；鋁片中鋁單質的質量為10.8g．
（3）該鋁片中氧化鋁所占的質量分數(shù)，寫出計算過程．

Answer 1

分析 本題計算氧化鋁是應該是根據(jù)和氧化鋁反應的鹽酸求算，而不是固體總質量減去單質鋁，因為還含有其他雜質．
由圖可知生成的氫氣的質量，進而根據(jù)氫氣的質量和對應的化學方程式求算單質鋁的質量以及消耗的鹽酸中溶質的質量；
根據(jù)和氧化鋁反應的稀鹽酸只有50.0g．而和鋁單質反應的稀鹽酸的質量為200.0g推斷和氧化鋁反應的HCl的質量，進而求算氧化鋁的質量，然后求算其質量分數(shù)．

解答 解：由圖可以看出生成的氫氣的質量為1.2g．是單質鋁和鹽酸反應所得，消耗的鹽酸溶液的質量為250.0g-50.0g=200.0g
設單質鋁的質量為x，消耗的HCl的質量為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
由于和氧化鋁反應的鹽酸溶液只有和單質鋁反應的鹽酸的四分之一，所以氧化鋁消耗的HCl也只有單質鋁消耗的四分之一，為$\frac{43.8g}{4}$=10.95g
設氧化鋁的質量為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量分數(shù)為$\frac{5.1g}{20g}$×100%=25.5%（計算氧化鋁是應該是根據(jù)和氧化鋁反應的鹽酸求算，而不是固體總質量減去單質鋁，因為還含有其他雜質．）
答：（1）從圖中看出，該反應產生了H₂ 1.2g．
（2）產生氫氣的化學方程式為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；鋁片中鋁單質的質量為 10.8g．
（3）該鋁片中氧化鋁所占的質量分數(shù)為25.5%．

點評 根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．