Question

9．铝合金的生产与销售是某市一条重要的产业链，为测定某种铝铜合金中铝的质量分数，探究小组进行了如下实验：

实验编号	铝铜合金的质量（g）	加入稀硫酸的质量（g）	生成H2的质量（g）
实验1	30	300	2
实验2	30	450	3
实验3	30	500	3

（1）铝元素的含量居地壳中所有元素的第3位．将铝块拉成细丝、压成薄片是利用铝的延展性．
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能的原因4Al+3O₂=2Al₂O₃（用化学方程式表示）．
（3）该铝铜合金中铝的质量分数是90%．
（4）所用稀硫酸溶质的质量分数为多少？（结果保留到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据地壳中元素的含量和金属的性质来分析；
（2）根据铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜分析；
（3）（4）加入300g稀硫酸时，生成氢气的质量是2g，加入450g稀硫酸时，生成氢气的质量是3g，继续加入稀硫酸时不再产生氢气，可以得出450g稀硫酸和铝恰好反应生成3g氢气，根据氢气的质量可以计算硫酸和铝的质量，进一步可以计算所用稀硫酸溶质的质量分数和该铝铜合金中铝的质量分数．

解答 解：（1）地壳中含量较多的前几种元素分别是氧、硅、铝、铁、钙，铝元素位于第三位，将铝块拉成细丝、压成薄片利用了铝的延展性；
（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式是4Al+3O₂=2Al₂O₃．
（3）设铝的质量为x，450g稀硫酸中硫酸的质量为y，
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
54       294                            6
x           y                             3g
$\frac{54}{x}=\frac{294}{y}=\frac{6}{3g}$
x=27g，y=147g，
该铝铜合金中铝的质量分数为：$\frac{27g}{30g}$×100%=90%，
（4）所用稀硫酸溶质的质量分数为：$\frac{147g}{450g}$×100%=32.7%，
答：该铝铜合金中铝的质量分数为90%．
所用稀硫酸溶质的质量分数为32.7%．
故答案为：（1）3；延展；（2）4Al+3O₂=2Al₂O₃；（3）90%；（4）所用稀硫酸溶质的质量分数为32.7%．

点评 铜不能和稀硫酸反应，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，因此过程中产生的氢气都是由铝和稀硫酸反应生成的．