题目内容

【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.

【答案】
(1)2
(2)解:由质量守恒定律可知,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

解得:x=5.4g

样品中铝的质量分数是: =27%

答:该样品中铝的质量分数为27%


(3)B
【解析】解:(1)由质量守恒定律可知,铝的原子个数是2个,则NaAlO2前边的计量数应配上“2”;(3)A.向锥形瓶中倒入样品时,撒出了部分粉末,导致产生气体少,而计算时样品的质量依旧按照20g计算,所以偏小. B.在反应过程中有水蒸气逸出,会使测定的氢气的质量变大,求出铝的质量偏大,会使测量结果偏高;
C.没有等装置中氢气全部排尽就称量,会使测定的氢气的质量变小,求出铝的质量偏小,会使测量结果偏低;
故答为:(1)2;(3)B.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用根据化学反应方程式的计算的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握各物质间质量比=系数×相对分子质量之比.

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