Question

【題目】某同學設(shè)計實驗方案，測定某硫酸廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)。先取一潔凈小燒杯，稱其質(zhì)量為18.2g，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。請回答下列問題:

(1)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為 g.

(2)計算該廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)(計算結(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，對計算結(jié)果的影響是 (填“偏大”“偏小”或“無影響”)，原因是 。

Answer 1

【答案】（1）0.1g；

（2）32.7%

（3）偏小

（4）鐵銹能消耗一部分硫酸

【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為：33.2g+10.8g-43.9g=0.1g；

（2）燒杯中硫酸廢液的質(zhì)量為：33.2g-18.2g=15g

解：設(shè)產(chǎn)生0.1g氫氣需要鐵的質(zhì)量為x，消耗硫酸的質(zhì)量為y

x=2.8g

y=4.9g

故鐵有剩余，硫酸完全反應(yīng)，則廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為：；

（3）由（2）可知，在該實驗中，，鐵過量，硫酸不足，故生成氫氣的質(zhì)量由硫酸決定，鐵銹未除凈，氧化鐵會與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，消耗一部分硫酸，使得生成氫氣的質(zhì)量減小，故根據(jù)氫氣質(zhì)量求出的硫酸質(zhì)量偏小，導(dǎo)致硫酸的質(zhì)量分數(shù)偏小，故填：偏小，鐵銹能消耗一部分硫酸。