Question

某兴趣小组为测定某废铝锅中铝变质的程度，从废铝锅底部剪一块16g的铝片，将它放入21.9%的稀盐酸中，小红通过称量剩余物质的质量求出氢气的质量，消耗盐酸的质量与剩余物质如下表所示（假设酸与氧化膜反应时没有H₂产生，其它杂质不与酸反应），请回答：

	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
消耗盐酸质量（g）	50	100	150	200	250
剩余物的总质量（g）	66	115.7	165.4	215.1	264.8

（1）从表中看出，该反应产生了H₂

1.2

g，与氧化膜反应所消耗的酸的质量是

50

g．
（2）求被氧化的铝的质量占未氧化时铝片总质量的质量分数，写出具体计算过程．
（3）小芳通过如图所示装置测量氢气的体积来求未变质的铝的质量，通过小芳的方法测出被氧化的铝的质量

偏小

（填“偏大“、“偏小”或“准确”），请你说明理由

因为测量出氢气的体积包括了加入盐酸时所排出气体的体积使测得氢气的体积偏大，求出剩余铝的质量偏大，从而求出氧化铝的质量偏小，因此被氧化的铝的质量偏小

．

Answer 1

分析：（1）从该表中数据可知消耗盐酸50g时，剩余物的总质量是66g，正好是铝片质量与盐酸质量之和，说明盐酸没有与铝反应，从而可判断与氧化铝反应盐酸的质量；依据反应后加入物质与剩余物质的质量差可求氢气的质量；
（2）依据生成氢气的质量可求出反应的铝的质量，依据与氧化铝反应的盐酸的质量可求出氧化铝的质量，依据氧化铝的质量可求出反应的铝的质量，进而求出答案；
（3）从加入盐酸也会排出一定量的水分析解答；

解答：解：（1）从该表中数据可知消耗盐酸50g时，剩余物的总质量是66g，正好是铝片质量与盐酸质量之和，说明盐酸没有与铝反应，从而可判断与氧化铝反应盐酸的质量是50g；反应最后加入物质与剩余物质的质量差为250g+16g-264.8g=1.2g，该质量差即为产生的氢气的质量；
（2）解：设废铝片中铝的质量为x          
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
54                 6
x                1.2g

54

x

=

6

1.2g

解得：x=10.8g   
设废铝片氧化铝的质量为y
Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O
102        219
y    50.0g×21.9%

102

219

=

y

50.0g×21.9%

解得：y=5.1g                    
设被氧化的Al的质量为z
4Al+3O₂=2 Al₂O₃
108        204
z          5.1g

108

204

=

z

5.1g

解得：z=2.7g                         
被氧化的铝的质量占未氧化时铝片总质量的质量分数为：

2.7g

(10.8g+2.7g)

×100%=20%（其它合理解法均可）
（3）从图示装置可以看出测量出氢气的体积包括了加入盐酸时所排出气体的体积使测得氢气的体积偏大，求出剩余铝的质量偏大，从而求出氧化铝的质量偏小，因此被氧化的铝的质量偏小．
故答案为：（1）1.2；50；
（2）答：被氧化的铝的质量占未氧化时铝片总质量的质量分数为20%；
（3）偏小；因为测量出氢气的体积包括了加入盐酸时所排出气体的体积使测得氢气的体积偏大，求出剩余铝的质量偏大，从而求出氧化铝的质量偏小，因此被氧化的铝的质量偏小．

点评：本题主要考查学生分析图表数据进行分析的能力，根据反应前后物质的质量关系判断生成氢气的质量是解题的关键．