某工廠欲對某鋁制品的樣品中單質(zhì)鋁的純度進行測量(假設(shè)其他成分不含鋁元素,且
不溶于水,也不與酸反應(yīng)),請回答下列問題:
(1)配制200g的質(zhì)量分數(shù)為14.6%的稀鹽酸,需36.5%的濃鹽酸的質(zhì)量是 ______.
(2)鋁跟稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ______.
(3)若將鋁樣品制成粉末,取6g粉末與200g 1~14.6%的稀鹽酸充分反應(yīng)后,稱得固液混合物質(zhì)量為205.4g,則求解6g鋁樣品中單質(zhì)鋁(x)的比例式為 ______.
(4)此鋁樣品中單質(zhì)鋁的質(zhì)量分數(shù)為 ______.
(5)若6g鋁樣品中的單質(zhì)鋁與150g上述稀鹽酸恰好完全反應(yīng),再蒸發(fā)掉21.3g水后仍為不飽和溶液,則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 ______.
解:(1)設(shè)需要濃鹽酸的質(zhì)量為X.
200g×14.6%=X?36.5%
X=80g
故答案為:80g
(2)書寫化學(xué)方程式時要注意鋁元素的化合價為+3價.答案為:2Al+6HCl=2AlCl
3+3H
2↑
(3)解:設(shè)6g鋁樣品中單質(zhì)鋁的質(zhì)量為X.
2Al+6HCl=2AlCl
3+3H
2↑
54 6
x (200+6-205.4)克
∴
故答案為:
(4)通過上面可求出6g鋁樣品中單質(zhì)鋁的質(zhì)量為5.4克.所以此鋁樣品中單質(zhì)鋁的質(zhì)量分數(shù)=
×100%═90%
故答案為90%.
(5)解:設(shè)6g鋁樣品中的單質(zhì)鋁與150g上述稀鹽酸恰好完全反應(yīng)生成氯化鋁的質(zhì)量為X、同時生成氫氣的質(zhì)量為Y.
2Al+6HCl=2AlCl
3+3H
2↑
54 267 6
5.4克 X Y
∴
X=26.7克 Y=0.6克
據(jù)題意可知所得溶液的質(zhì)量為5.4克+150克-0.6克-21.3克=133.5克
所以所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=
×100%=20%
故答案為20%.
分析:(1)中可看作是溶液稀釋問題的計算,根據(jù)稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變,列出等式即可求解.(2)(3)中要求會寫鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,然后根據(jù)化學(xué)方程式即可列出比例式.(4)中根據(jù)前一步求出的鋁的質(zhì)量,用鋁的質(zhì)量和鋁樣品的質(zhì)量比便可求出鋁樣品中單質(zhì)鋁的質(zhì)量分數(shù).(5)中,根據(jù)化學(xué)方程式先求出生成的氯化鋁的質(zhì)量和氫氣的質(zhì)量,然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律便可求出反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量,這樣便可輕松求解.
點評:本題考查了學(xué)生對:金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式的掌握以及有關(guān)溶液中溶質(zhì)的判斷,反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量求法的掌握,反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量的求法利用質(zhì)量守恒定律求解是最簡單的一種方法.該題難度比較大.