Question

【題目】實驗室中發現一瓶因長期放置而被氧化的鋁粉。取6.0克鋁粉樣品，將100克稀硫酸逐滴加入其中，固體質量隨加入硫酸溶液質量的變化情況如圖所示，實驗過程中測得產生氫氣0.1克。請計算：

（1）樣品中鋁單質的質量___________。（寫出計算過程）。

（2）硫酸溶液的溶質質量分數為_____。

Answer 1

【答案】 0.9g， 24.5%。

【解析】解：（1）設鋁的質量為x，

2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

54 6

x 0.1g

=，解得x=0.9g

故樣品中鋁的質量為0.9g。

（2）設與鋁反應的硫酸溶質的質量為m，與氧化鋁反應的硫酸溶質質量為n，

因鋁的質量為0.9g，所以樣品中氧化鋁的質量為6g﹣0.9g=5.1g

2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑ Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O

98×3 6 102 3×98

m 0.1g 5.1g n

= 解得m=4.9g =解得n=14.7g

總共消耗硫酸溶質為4.9g+14.7g=19.6g，根據圖象可看到共用去硫酸溶液為80g，

硫酸的溶質質量分數為=×100%=24.5%

答：（1）樣品中鋁單質的質量為0.9g，（2）硫酸溶液的溶質質量分數為24.5%。