Question

【题目】某同学设计实验方案，测定某硫酸废液中硫酸的质量分数。先取一洁净小烧杯，称其质量为18.2g，往其中倒入少量硫酸废液后称量，总质量为33.2g，之后，将一枚质量为10.8g的铁钉(已用砂纸打磨去铁锈)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43.9g。请回答下列问题:

(1)产生气体的质量为 g.

(2)计算该废液中硫酸的质量分数(计算结果保留一位小数)。

(3)若铁钉的铁锈(主要成分为氧化铁)未除净，对计算结果的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)，原因是 。

Answer 1

【答案】（1）0.1g；

（2）32.7%

（3）偏小

（4）铁锈能消耗一部分硫酸

【解析】

（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故产生气体的质量为：33.2g+10.8g-43.9g=0.1g；

（2）烧杯中硫酸废液的质量为：33.2g-18.2g=15g

解：设产生0.1g氢气需要铁的质量为x，消耗硫酸的质量为y

x=2.8g

y=4.9g

故铁有剩余，硫酸完全反应，则废液中硫酸的质量分数为：；

（3）由（2）可知，在该实验中，，铁过量，硫酸不足，故生成氢气的质量由硫酸决定，铁锈未除净，氧化铁会与硫酸反应生成硫酸铁和水，消耗一部分硫酸，使得生成氢气的质量减小，故根据氢气质量求出的硫酸质量偏小，导致硫酸的质量分数偏小，故填：偏小，铁锈能消耗一部分硫酸。