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）该废液中硫酸的质量分数是24.5%；（4）偏小，硫酸与铁锈反应．

【解析】（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；

（3）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）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．