Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一瓶硫酸溶液，老師請(qǐng)小紅同學(xué)設(shè)計(jì)方案測(cè)定該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．小紅同學(xué)先取一潔凈小燒杯，稱其質(zhì)量為18.2g，然后往其中倒入少量硫酸廢液后稱量，總質(zhì)量為33.2g，之后，將一枚質(zhì)量為10.8g的鐵釘（已用砂紙打磨去鐵銹）放入該小燒杯中反應(yīng)，待鐵釘表面不再有氣泡產(chǎn)生后，再次稱量，總質(zhì)量為43.9g．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量是 ．
（2）計(jì)算該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（3）若鐵釘?shù)蔫F銹（主要成分為氧化鐵）未除凈，對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響是（選“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”），所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）0.1g
（2）解：設(shè)與鐵反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為x，

燒杯中稀硫酸廢液的質(zhì)量為：33.2g﹣18.2g=15.0g

Fe+H2SO4═FeSO4+	H2↑
98	2
x	0.1g

x=4.9g

該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 100%=32.7%

答：廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是32.7%．

（3）偏小；Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
【解析】解：（1）完全反應(yīng)后，容器中的物質(zhì)的質(zhì)量差，就是生成氫氣的質(zhì)量，氫氣的質(zhì)量為：33.2g+10.8g﹣43.9g=0.1g；故填：0.1g；（3）如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，則鐵銹消耗一部分硫酸，氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，反應(yīng)方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；根據(jù)氫氣求出的硫酸質(zhì)量就偏小，從而使計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小．故填：偏小；鐵銹也能消耗一部分硫酸；Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O． （1）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)質(zhì)量差可以求生成氫氣的質(zhì)量；（2）根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，從而求出廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可；（3）根據(jù)鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，則鐵銹消耗一部分硫酸進(jìn)行解答．