Question

1．在烧杯中加入2.14g久置的铝箔，再滴加稀硫酸，放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示．请回答下列问题：
（1）刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出的原因是稀硫酸先和铝箔表面的氧化物反应．
（2）试计算所滴加的稀硫酸的溶质质量分数．（写出必要的计算过程，下同）
（3）滴入稀硫酸质量为107.8g时，所得溶液为不饱和溶液，试计算其溶质质量分数．

Answer 1

分析 铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝；
氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水；
铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，根据氢气的质量可以计算反应的硫酸质量和生成的硫酸铝的质量，进一步可以计算所滴加的稀硫酸的溶质质量分数和所得溶液的溶质质量分数．

解答 解：（1）因为铝箔的表面有一层氧化铝，稀硫酸和氧化铝反应生成硫酸铝和水，不能产生氢气，因此刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出．
故填：稀硫酸先和铝箔表面的氧化物反应．
（2）设和铝反应的硫酸质量为x，生成硫酸铝质量为y，
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
     294      342       6
      x        y       0.2g
$\frac{294}{x}$=$\frac{342}{y}$=$\frac{6}{0.2g}$，
x=9.8g，y=11.4g，
所滴加的稀硫酸的溶质质量分数为：$\frac{9.8g}{107.8g-9.8g}$×100%=10%，
答：所滴加的稀硫酸的溶质质量分数为10%．
（3）设氧化铝和9.8g稀硫酸反应生成的硫酸铝质量为z，
Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O，
        294     342  
     9.8g×10%   z
$\frac{294}{9.8g×10%}$=$\frac{342}{z}$，
z=1.14g，
滴入稀硫酸质量为107.8g时，所得溶液溶质质量分数为：$\frac{11.4g+1.14g}{2.14g+107.8g-0.2g}$×100%=11.4%，
答：滴入稀硫酸质量为107.8g时，所得溶液溶质质量分数为11.4%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，同时考查了分析图中数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．