Question

某興趣小組為測定某廢鋁鍋中鋁變質(zhì)的程度，從廢鋁鍋底部剪一塊16g的鋁片，將它放入21.9%的稀鹽酸中，小紅通過稱量剩余物質(zhì)的質(zhì)量求出氫氣的質(zhì)量，消耗鹽酸的質(zhì)量與剩余物質(zhì)如下表所示（假設(shè)酸與氧化膜反應(yīng)時沒有H₂產(chǎn)生，其它雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），請回答：

	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
消耗鹽酸質(zhì)量（g）	50	100	150	200	250
剩余物的總質(zhì)量（g）	66	115.7	165.4	215.1	264.8

（1）從表中看出，該反應(yīng)產(chǎn)生了H₂

1.2

g，與氧化膜反應(yīng)所消耗的酸的質(zhì)量是

50

g．
（2）求被氧化的鋁的質(zhì)量占未氧化時鋁片總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，寫出具體計算過程．
（3）小芳通過如圖所示裝置測量氫氣的體積來求未變質(zhì)的鋁的質(zhì)量，通過小芳的方法測出被氧化的鋁的質(zhì)量

偏小

（填“偏大“、“偏小”或“準(zhǔn)確”），請你說明理由

因為測量出氫氣的體積包括了加入鹽酸時所排出氣體的體積使測得氫氣的體積偏大，求出剩余鋁的質(zhì)量偏大，從而求出氧化鋁的質(zhì)量偏小，因此被氧化的鋁的質(zhì)量偏小

．

Answer 1

分析：（1）從該表中數(shù)據(jù)可知消耗鹽酸50g時，剩余物的總質(zhì)量是66g，正好是鋁片質(zhì)量與鹽酸質(zhì)量之和，說明鹽酸沒有與鋁反應(yīng)，從而可判斷與氧化鋁反應(yīng)鹽酸的質(zhì)量；依據(jù)反應(yīng)后加入物質(zhì)與剩余物質(zhì)的質(zhì)量差可求氫氣的質(zhì)量；
（2）依據(jù)生成氫氣的質(zhì)量可求出反應(yīng)的鋁的質(zhì)量，依據(jù)與氧化鋁反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量可求出氧化鋁的質(zhì)量，依據(jù)氧化鋁的質(zhì)量可求出反應(yīng)的鋁的質(zhì)量，進(jìn)而求出答案；
（3）從加入鹽酸也會排出一定量的水分析解答；

解答：解：（1）從該表中數(shù)據(jù)可知消耗鹽酸50g時，剩余物的總質(zhì)量是66g，正好是鋁片質(zhì)量與鹽酸質(zhì)量之和，說明鹽酸沒有與鋁反應(yīng)，從而可判斷與氧化鋁反應(yīng)鹽酸的質(zhì)量是50g；反應(yīng)最后加入物質(zhì)與剩余物質(zhì)的質(zhì)量差為250g+16g-264.8g=1.2g，該質(zhì)量差即為產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量；
（2）解：設(shè)廢鋁片中鋁的質(zhì)量為x          
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
54                 6
x                1.2g

54

x

=

6

1.2g

解得：x=10.8g   
設(shè)廢鋁片氧化鋁的質(zhì)量為y
Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O
102        219
y    50.0g×21.9%

102

219

=

y

50.0g×21.9%

解得：y=5.1g                    
設(shè)被氧化的Al的質(zhì)量為z
4Al+3O₂=2 Al₂O₃
108        204
z          5.1g

108

204

=

z

5.1g

解得：z=2.7g                         
被氧化的鋁的質(zhì)量占未氧化時鋁片總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

2.7g

(10.8g+2.7g)

×100%=20%（其它合理解法均可）
（3）從圖示裝置可以看出測量出氫氣的體積包括了加入鹽酸時所排出氣體的體積使測得氫氣的體積偏大，求出剩余鋁的質(zhì)量偏大，從而求出氧化鋁的質(zhì)量偏小，因此被氧化的鋁的質(zhì)量偏�。�
故答案為：（1）1.2；50；
（2）答：被氧化的鋁的質(zhì)量占未氧化時鋁片總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%；
（3）偏��；因為測量出氫氣的體積包括了加入鹽酸時所排出氣體的體積使測得氫氣的體積偏大，求出剩余鋁的質(zhì)量偏大，從而求出氧化鋁的質(zhì)量偏小，因此被氧化的鋁的質(zhì)量偏�。�

點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生分析圖表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的能力，根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系判斷生成氫氣的質(zhì)量是解題的關(guān)鍵．