Question

【题目】有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。

Ⅰ．取样品20g，倒入容积为200ml的锥形瓶中，然后在分流漏斗中加入水，置于电子天平上测出总质量m1。

Ⅱ．打开活塞，加入足量的水充分反应，直到没有固体剩余，静置一段时间，测出总质量m2。

Ⅲ．实验数据如下表：

反应前总质量m1	反应后总质量m2
371.84g	371.24g

回答下列问题：

（1）配平化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O_______NaAlO2+3H2↑

（2）根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。

（3）以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有__________。

A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末 B．在反应过程中有水蒸气逸出

C．没有等装置中氢气全部排尽就称量

Answer 1

【答案】（1）2 （2） 27%。（3）BC

【解析】（1）据质量守恒定律可知反应前后原子的种类个数不变，所以偏铝酸钠的化学计量数为2.

（2） 据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，反应产生的氢气质量为371.84g－371.24g=0.6g

设参加反应的铝质量为x

2Al+2NaOH+H2O===2NaAlO2+3H2↑

54 6

X 0.6g

54/x=6/0.6g 解得x=5.4g

Al%=m铝/m样品×100%=5.4g/20g×100%=27%

答：该样品中铝的质量分数为27%。

（3） A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末，不影响测定结果； B．在反应过程中有水蒸气逸出，导致氢气的质量偏多，计算的铝的质量偏大；样品中铝的含量偏高；C．没有等装置中氢气全部排尽就称量，导致氢气的质量偏少，计算得出铝的质量比实际偏低，样品中铝的含量偏低。