Question

某種由Al與Al₂O₃粉末組成的混合物樣品，利用如圖裝置測(cè)定混合物中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（已知樣品質(zhì)量為2.58g、錐形瓶和過量NaOH溶液的總質(zhì)量為185.72g），每隔相同時(shí)間讀得電子天平的數(shù)據(jù)如表：

	讀數(shù)次數(shù)	質(zhì)量（g）
錐形瓶 + NaOH溶液 + 試樣	第1次	188.30
	第2次	188.28
	第3次	188.25
	第4次	188.24
	第5次	188.24

（1）Al 與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（2）反應(yīng)中產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為______g
（3）求樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．______（要求有計(jì)算過程）．

Answer 1

解：（1）鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）稱量至恒重是需要的數(shù)據(jù)，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，稱重恒重的質(zhì)量為188.24g，所以反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為188.30-188.24=0.06g
（3）依據(jù)反應(yīng)可知，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，生成氫氣0.03mol，需要鋁物質(zhì)的量為0.02mol；
樣品中Al的質(zhì)量為0.02mol×27=0.541g；則樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=20.9%；
故答案為：生成氫氣0.03mol，需要鋁物質(zhì)的量為0.02mol；樣品中Al的質(zhì)量為0.02mol×27=0.541g；則樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=20.9%；
分析：（1）鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣；
（2）稱量至恒重是需要的數(shù)據(jù)，反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為188.30-188.24=0.06g
（3）樣品中Al的質(zhì)量為0.02mol×27=0.541g；則樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=20.9%；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)稱重的原則分析和數(shù)據(jù)處理的分析應(yīng)用，鋁的性質(zhì)應(yīng)用，注意反應(yīng)前后稱重的數(shù)據(jù)是稱量至恒重誤差小，題目難度中等．