Question

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

	讀數次數	質量（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溶液反應的化學方程式為______．
（2）反應中產生的氫氣質量為______g
（3）求樣品中Al的質量分數．______（要求有計算過程）．

Answer 1

（1）鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的化學方程式為：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據，依據圖表數據可知，稱重恒重的質量為188.24g，所以反應產生的氫氣質量為188.30-188.24=0.06g
（3）依據反應可知，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，生成氫氣0.03mol，需要鋁物質的量為0.02mol；
樣品中Al的質量為0.02mol×27=0.541g；則樣品中Al的質量分數為

0.54g

2.58g

×100%=20.9%；
故答案為：生成氫氣0.03mol，需要鋁物質的量為0.02mol；樣品中Al的質量為0.02mol×27=0.541g；則樣品中Al的質量分數為

0.54g

2.58g

×100%=20.9%；