Question

13．铝在生活生产中具有广泛的用途．

（1）如图是工业炼铝的工艺流程：
操作②的名称是：过滤；写出③中发生反应的化学方程式2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．
（2）铝箔是现代生活中常见的包装材料，防止久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔，铝箔放置很久表面暗淡的原因是铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜．
（3）小新用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，产生氢气质量和反应时间关系如下图所示．
现象：在t₁～t₂时间段产生气泡的速度逐渐放慢，到反应停止时，铝箔还有大量剩余，问题：t₂～t₃时间段产生气泡速度放慢的原因是A．
A．稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低    B．铝的活动性在化学反应中逐渐减弱
（4）为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，小新取3.0g铝箔样品与100g稀盐酸充分反应（2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂），铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为102.7g，计算样品中单质铝的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据过滤可以将不溶性固体从溶液中分离，氧化铝在通电的条件下生成铝和氧气进行分析；
（2）根据铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，导致铝的表面变暗进行分析；
（3）根据稀盐酸的浓度减弱，导致铝和盐酸的反应速率减慢进行分析；
（4）根据铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，然后依据氢气的质量计算参加反应的铝的质量分数．

解答 解：（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离，所以操作②的名称是过滤，氧化铝在通电的条件下生成铝和氧气，化学方程式为：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（2）铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，导致铝的表面变暗；
（3）稀盐酸的浓度减少，导致铝和盐酸的反应速率减慢，故选：A；
（4）依据质量守恒定律可知，生成氢气的质量为：100g+3g-102.7g=0.3g
设参加反应的铝的质量为x
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
54                6
x                0.3g
$\frac{54}{x}$=$\frac{6}{0.3g}$
 x=2.7g
所以铝的质量分数为：$\frac{2.7g}{3g}$×100%=90%．
故答案为：（1）过滤，2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（2）铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜；
（3）A；
（4）90%．

点评 本题主要考查的铝的性质和化学方程式的计算，难度不大，注意在平时加强记忆即可完成．