Question

【题目】从废铝锅上剪下6g铝片（表面被氧化，且含有不与酸反应的杂质）放在烧杯中。将100g稀盐酸分5次加入烧杯中。测得烧杯中物质的质量变化如下表所示：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加盐酸的质量/g	20	20	20	20	20
烧杯中的质量/g	26	46	65.9	85.8	105.8

（1）第5次加入稀盐酸时，烧杯中溶质是

（2）求铝片中铝单质的质量分数。

（3）在下图中画出生成H2的质量与所加稀盐酸的质量关系。

（4）已被氧化的铝占未被氧化前铝片的质量分数是 。

Answer 1

【答案】（1）AlCl3、HCl；（2）30%；（3）；（4）40.9%；

【解析】

氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，

（1）由表可知，前两次分别加入稀盐酸后，质量没有变化，没有气体生成，说明先进行的是氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水的反应，从第3次开始反应前后质量开始变化，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，第3次加入稀盐酸生成氢气的质量=20g×3+6g-65.9g=0.1g，第4次加入稀盐酸后生成氢气的总质量=20g×4+6g-85.8g=0.2g，可知铝和每20g稀盐酸完全反应会生成0.1g的氢气，第5次加入稀盐酸时，生成氢气的总质量=20g×5+6g-105.8g=0.2g，说明，在第4次加入稀盐酸后，铝完全反应。第5次稀盐酸过量，因此烧杯中的溶质是反应生成的氯化铝和过量的氯化氢。

（2）解：设样品中含有Al的质量为，

由表中数据可知，反应生成氢气的质量是：20g×4+6g-85.8g=0.2g，

解得=1.8g，

所以样品中Al的质量分数为：=30.0%，

答：样品中Al的质量分数是30.0%。

（3）由表中数据可知，前两次分别加入稀盐酸后，质量没有变化，没有气体生成，说明先进行的是氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水的反应，当第3次加入稀盐酸时，稀盐酸才和铝反应生成氢气，加入80g稀盐酸时铝已经完全反应生成了0.2g氢气，生成H2的质量与所加稀盐酸的质量关系如下图所示：

（4）第3次实验中，20g稀盐酸中的氯化氢完全反应，设20g稀盐酸中氯化氢质量为，

解得=3.65g，

稀盐酸的质量分数为：=18.25%，

设氧化铝质量为，

，

=3.4g，

3.4g氧化铝中铝元素质量为：3.4g××100%=1.8g，

铝片中杂质质量为：6g-1.8g-3.4g=0.8g，

已被氧化的铝占未被氧化前铝片的质量分数是：40.9%。

答：已被氧化的铝占未被氧化前铝片的质量分数是：40.9%。