题目内容

12.铝箔是现代生活中常见的包装材料,放置久了,其白色光泽会变暗淡,故又称假银箔.
(1)某同学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.在t2~t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓,直到反应停止时,铝箔还有大量剩余,其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,某同学取3.8克铝箔样品与100.0克稀盐酸充分反应,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.(结果精确到0.1%)

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)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;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0.4克氢气,需要参加反应的单质铝的质量为x
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2
54               6
x               0.4g
$\frac{54}{x}$=$\frac{6}{0.4g}$
x=3.6g 
单质铝的质量分数:$\frac{3.6g}{3.8g}$×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;稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低;
(2)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.

练习册系列答案
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2.某化学兴趣小组在用高锰酸钾制取氧气的实验后,在清洗试管时发现试管内形成深绿色液体,同时试管内壁还有用水洗刷不掉的黑色固体.于是同学们对此展开探究.
问题一:黑色固体是什么?
【查阅资料】高锰酸钾能溶于水形成紫红色溶液.
【交流讨论】同学们根据实验现象及对高锰酸钾受热分解产物的了解,推断该黑色固体可能是二氧化锰,其分子式为MnO2
【实验验证1】向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星的小木条复燃的气体,证明上述判断正确.加入的液体是双氧水.
问题二:用什么试剂洗掉MnO2
【交流讨论】MnO2与CaCO3、Mg(OH)2、Fe203、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近,理由
是二氧化锰和氧化铁都属于氧化物.这种物质能与稀盐酸反应,观察到的现象应为固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色,由此推测MnO2也能与稀盐酸反应.
【实验验证2】向未洗净的试管中加入稀盐酸,黑色固体没有变化.实验说明同一类物质的化学性质不一定相同.
【查阅资料】同学们查阅资料知道有两种除去二氧化锰的方法:
(1)用浓盐酸加热除去MnO2,反应原理为:4HCl(浓)+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O(反应生成的氯气有毒).
(2)用硫酸酸化了的草酸(H2C2O4)溶液,可快速溶解二氧化锰,且无明显现象.
【交流讨论】老师建议实验小组最好采用草酸溶液而不用浓盐酸进行实验,理由是浓盐酸与MnO2在加热条件下反应不安全,且产生有毒气体氯气,对环境有污染.
【实验验证3】向未洗净的试管中加人硫酸酸化了的草酸溶液,黑色固体果然被除去,同时发现产生许多气泡.
【交流讨论】同学们讨论后认为产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等.依据是化学反应前后元素的种类不发生变化.
【反思评价】经检验,产生的气体是CO2.检验CO2气体的实验操作和实验现象、结论是:
实验操作实验现象、结论
将产生的气体通入澄清石灰水中若澄清石灰水变浑浊,则说明产生的气体为二氧化碳气体

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