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(2013•佛山)小亮同学对在空气中放置一段时间的“铜树”(铝丝浸泡在硫酸铜溶液中制成,如图)的成分进行分析,取出64.1g固体样品,用10%的盐酸充分溶解,溶液呈无色,产生的气体和
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(2013•佛山)小亮同学对在空气中放置一段时间的“铜树”(铝丝浸泡在硫酸铜溶液中制成,如图)的成分进行分析,取出64.1g固体样品,用10%的盐酸充分溶解,溶液呈无色,产生的气体和剩余固体随消耗10%的盐酸质量变化关系曲线如图:
结合图中数据分析:
(1)读图可知,Cu元素的质量______g,64.1g“铜树”有Cu、Al、______(填化学式).
(2)请结合化学方程式计算该“铜树”中Al元素的质量分数.
(3)只知道“铜树”质量m1和消耗10%的盐酸总质量(m2),也能求出“铜树”中铝元素的质量分数,其表达式为
×100%
×100%(用m1和m2表示,可不化简).
结合图中数据分析:
(1)读图可知,Cu元素的质量______g,64.1g“铜树”有Cu、Al、______(填化学式).
(2)请结合化学方程式计算该“铜树”中Al元素的质量分数.
(3)只知道“铜树”质量m1和消耗10%的盐酸总质量(m2),也能求出“铜树”中铝元素的质量分数,其表达式为
9×m2×10% |
36.5gm1 |
9×m2×10% |
36.5gm1 |
▼优质解答
答案和解析
(1)依据桐树中只有铜不能与盐酸反应,所以加入盐酸后固体质量不再减小的固体质量即为铜的质量,其数值为32.0g;
由于图象中加入盐酸109.5g前固体质量减小但不会生成氢气,由于铜不能与盐酸反应,而铝能反应但会生成氢气,所以桐树中只能存在氧化铝(Al2O3);
(2)由图知产生H2的质量为3g;设“铜树”中Al单质的质量为x.
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
54 6
x 3 g
=
解得x=27g
即“铜树”中Al单质的质量为27g.
“铜树”中Al2O3的质量为64.1g-27g-32g=5.1g,则Al2O3中含Al元素的质量为2.7 g,所以该“铜树”中含Al元素的质量分数为
×100%=46.3%.
(3)由于盐酸反应后氯元素全部转为氯化铝中的氯元素,所以据此可计算出铝元素的质量;
设铝元素的质量为y
则有
=
y=
则“铜树”中铝元素的质量分数为
×100%;
故答案为:(1)32;Al2O3;(2)该“铜树”中Al元素的质量分数为46.3%.(3)
×100%;
由于图象中加入盐酸109.5g前固体质量减小但不会生成氢气,由于铜不能与盐酸反应,而铝能反应但会生成氢气,所以桐树中只能存在氧化铝(Al2O3);
(2)由图知产生H2的质量为3g;设“铜树”中Al单质的质量为x.
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
54 6
x 3 g
54 |
x |
6 |
3g |
解得x=27g
即“铜树”中Al单质的质量为27g.
“铜树”中Al2O3的质量为64.1g-27g-32g=5.1g,则Al2O3中含Al元素的质量为2.7 g,所以该“铜树”中含Al元素的质量分数为
(27g+2.7g) |
64.1g |
(3)由于盐酸反应后氯元素全部转为氯化铝中的氯元素,所以据此可计算出铝元素的质量;
设铝元素的质量为y
则有
y | ||
m2×10%×
|
27 |
106.5 |
y=
27×m2×10%×
| ||
106.5 |
则“铜树”中铝元素的质量分数为
9×m2×10% |
36.5gm1 |
故答案为:(1)32;Al2O3;(2)该“铜树”中Al元素的质量分数为46.3%.(3)
9×m2×10% |
36.5gm1 |
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