Question

【題目】實驗室有一瓶含有硫酸的廢液，老師請小紅同學設計方案測定該廢液中硫酸的溶質質量分數．小紅同學先取一潔凈小燒杯，稱其質量為16.2g，然后往其中倒入少量硫酸廢液后稱量，總質量為56.2g，之后，將一枚質量為10.8g的鐵釘（已用砂紙打磨去掉鐵銹）放入該小燒杯中反應，待鐵釘表面不再有氣泡產生后，再次稱量，總質量為66.8g．
請回答下列問題：
（1）寫出上述反應的化學方程式： ．
（2）反應中產生的氣體的質量是g．
（3）計算該廢液中硫酸的質量分數（寫出計算過程，計算結果保留一位小數）．
（4）如果鐵釘的鐵銹未除凈，對計算結果的影響是（選填“偏大”、“偏小”、“無影響”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（2）0.2
（3）解：設與鐵反應的硫酸的質量為x，

燒杯中稀硫酸廢液的質量為：56.2g﹣16.2g=40g

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

98 2

x 0.2g

x=9.8g

該廢液中硫酸的質量分數= 100%=24.5%

（4）偏小；硫酸與鐵銹反應
【解析】解：（1）鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式是：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（2）完全反應后，容器中的物質的質量差，就是生成氫氣的質量，氫氣的質量為：56.2g+10.8g﹣66.8g=0.2g；（4）由于硫酸與鐵銹的反應，如果鐵釘的鐵銹未除凈，對計算結果的影響是偏小．
故答為：（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（2）0.2； （3）該廢液中硫酸的質量分數是24.5%（4）偏小，硫酸與鐵銹反應．
（1）根據鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，寫出反應的化學方程式；（2）利用質量差可以求生成氫氣的質量；（3）根據氫氣的質量求出硫酸中溶質的質量，從而求出廢液中硫酸的質量分數即可．（4）根據硫酸與鐵銹的反應分析對計算結果的影響．