Question

小亮同学对在空气中放置一段时间的“铜树”（铝丝浸泡在硫酸铜溶液制成如右图）的的成分时行分析，取出64.1克固体样品，用10%的盐酸充分溶解，溶液呈无色，产生的气体和剩余固体随消耗10%的盐酸质量变化关系曲线如下图：

结合图中数据分析：

（1）读图可知，Cu元素的质量_____g，64.1g“铜树”有Cu、Al、_____（填化学式）

（2）请结合化学方程式计算该“铜树”中Al元素的质量分数？

（3）只知道“铜树”质量m₁和消耗10%的盐酸总质量（m₂）,也能求出“铜树”中铝元素质量分数，其表达式为_______________(用m₁和m₂表示，可不化简)

 

Answer 1

【答案】

（1）32.0 Al₂O₃ (2)64.3% （3）×100%

【解析】(1)铜不与盐酸反应，Al能与盐酸反应，硫酸铝溶于水，故剩余固体的质量为铜的质量；Al与CuSO4溶液反应，生成Cu和Al2(SO4)3；

（2）设固体样品中Al的质量为x。

2Al + 6HCl  = 2AlCl₃ + 3H₂↑

54                      6

x                       3g

x=27g

Al₂O₃与稀盐酸反应时，消耗盐酸的质量为109.5g×10%=10.95g

设Al₂O₃的质量为y，

Al₂O₃ + 6HCl  = 2AlCl₃ + 3H₂O↑

219

y      10.95

y=5.1g

Al₂O₃中Al的质量为5.1g××100%=2.7g

样品中Al的质量为×100%=46.3%

答：该“铜树”中Al元素的质量分数为46.3%。