При растворении алюминия в серной кислоте происходит реакция образования водорода:
Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2
Так как алюминий растворяется в избытке серной кислоты, вся серная кислота принимается в реакцию, что приводит к образованию двух молекул водорода на одну молекулу алюминия. Из условия задачи известно, что выделилось 2,24 л (н.у.) водорода, что составляет 1 моль H2.
Молярная масса алюминия Al = 27 г/моль, водорода H2 = 2 г/моль.
Исходя из уравнения реакции, масса алюминия металла равна массе выделившегося водорода в два раза:
m(Al) = 2 * m(H2) = 2 * 2 г = 4 г
Теперь мы можем перейти к вычислению массы алюминиевого образца, учитывая, что в алюминии содержится 2% примесей.
Масса образца алюминия = (100% / 98%) * 4 г = 4.08 г
Таким образом, масса образца алюминия составляет 4.08 г.