Question

3．铝箔是现代生活中常见的包装材料，放置久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔．
（1）小柯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图所示．在0-t₁时间段内，铝箔表面看不到明显气泡，原因是铝在空气中被氧气氧化，生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝与稀盐酸反应；氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水．在t₂-t₃时间段产生气泡速度逐渐放缓，直到反应停止时，铝箔还有大量剩余．t₂-t₃时间段产生气泡速度放缓原因是稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低．
（2）为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，小柯取3.8克铝箔样品与100.0克稀盐酸充分反应（2Al+6HCl=2AlC1₃+3H₂↑），铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为103.4克．计算样品中单质铝的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据铝的性质、溶液的浓度逐渐降低分析回答；
（2）由于铝与稀盐酸反应放出了氢气，减少的质量就是生成的氢气的质量，由氢气的质量求出铝的质量再计算出样品中单质铝的质量分数．

解答 解：（1）在0～t₁时间段内，铝箔表面看不到明显的气泡，原因是：铝在空气中被氧气氧化，生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝与稀盐酸反应；氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水；t₂～t₃时间段产生气泡速度放缓的原因是稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低．
（2）生成氢气的质量：3.8g+100g-103.4g=0.4g
设生成0.2g氢气，需要参加反应的单质铝的质量为x
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
54                            6
x                             0.4g
$\frac{54}{6}=\frac{x}{0.4g}$    解得：x=3.6g
单质铝的质量分数：$\frac{3.6g}{1.9g}$×100%≈94.7%．
故答案为：（1）铝在空气中被氧气氧化，生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝与稀盐酸反应；氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水；稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低；
（2）样品中单质铝的质量分数为94.7%．

点评 本题属于根据化学方程式的简单计算，难度不大，掌握铝的性质、根据化学方程式计算的方法即可分析回答．