Question

【题目】实验室有一瓶含有硫酸的废液，老师请小红同学设计方案测定该废液中硫酸的溶质质量分数．小红同学先取一洁净小烧杯，称其质量为16.2g，然后往其中倒入少量硫酸废液后称量，总质量为56.2g，之后，将一枚质量为10.8g的铁钉（已用砂纸打磨去掉铁锈）放入该小烧杯中反应，待铁钉表面不再有气泡产生后，再次称量，总质量为66.8g．
请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式： ．
（2）反应中产生的气体的质量是g．
（3）计算该废液中硫酸的质量分数（写出计算过程，计算结果保留一位小数）．
（4）如果铁钉的铁锈未除净，对计算结果的影响是（选填“偏大”、“偏小”、“无影响”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（2）0.2
（3）解：设与铁反应的硫酸的质量为x，

烧杯中稀硫酸废液的质量为：56.2g﹣16.2g=40g

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

98 2

x 0.2g

x=9.8g

该废液中硫酸的质量分数= 100%=24.5%

（4）偏小；硫酸与铁锈反应
【解析】解：（1）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式是：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（2）完全反应后，容器中的物质的质量差，就是生成氢气的质量，氢气的质量为：56.2g+10.8g﹣66.8g=0.2g；（4）由于硫酸与铁锈的反应，如果铁钉的铁锈未除净，对计算结果的影响是偏小．
故答为：（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（2）0.2； （3）该废液中硫酸的质量分数是24.5%（4）偏小，硫酸与铁锈反应．
（1）根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，写出反应的化学方程式；（2）利用质量差可以求生成氢气的质量；（3）根据氢气的质量求出硫酸中溶质的质量，从而求出废液中硫酸的质量分数即可．（4）根据硫酸与铁锈的反应分析对计算结果的影响．