Question

1．如圖是測定鋁粉（含銅粉等雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）的純度的實驗裝置．裝置為干燥管和錐形瓶，干燥管內(nèi)裝有氯化鈣，錐形瓶內(nèi)所用的硫酸（足量）的物質(zhì)的量濃度為4mol•L^-1．不同時間電子天平的讀數(shù)如下表所示：

實驗操作	t/min	電子天平的讀數(shù)/g
裝置+硫酸溶液		320.0
裝置+硫酸溶液+樣品	0	335.0
	1	334.5
	2	334.1
	3	333.8
	4	333.8

①反應(yīng)中生成氣體的質(zhì)量為1.2g．
②試計算樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)？（寫出計算過程）
③求反應(yīng)后錐形瓶內(nèi)硫酸溶液（溶液的體積變化忽略）的物質(zhì)的量的濃度？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 測定鋁粉（含銅粉等雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）的純度，Al與硫酸反應(yīng)，而Cu不能，則生成氫氣的質(zhì)量為335.0g-333.8g=1.2g，結(jié)合2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑計算．

解答 解：①反應(yīng)中生成氣體的質(zhì)量為335.0g-333.8g=1.2g，
故答案為：1.2g；
②設(shè)含Al為xg，則
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
54                      6
 x                      1.2g
$\frac{54}{x}=\frac{6}{1.2g}$，解的x=10.8g，
則樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{10.8g}{335g-320g}$×100%=72.0%，
答：樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)為72.0%；
③氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{1.2g}{2g/mol}$=0.6mol，由反應(yīng)可知，參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為0.6mol，剩余硫酸的物質(zhì)的量為0.2L×4mol/L-0.6mol=0.2mol，則反應(yīng)后錐形瓶內(nèi)硫酸溶液（溶液的體積變化忽略）的物質(zhì)的量的濃度為$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，
答：物質(zhì)的量濃度1mol/L．

點評 本題考查化學(xué)方程式的計算，為高頻考點，把握物質(zhì)的量計算公式及化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)的量關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度不大．