Question

10．實(shí)驗(yàn)室有一瓶硫酸溶液，老師請小明同學(xué)設(shè)計方案測定該溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．小明先取一只潔凈的小燒杯，稱其質(zhì)量為16.4g，然后往其中倒入少量硫酸溶液后稱量，總質(zhì)量為30.2g，之后，將一枚質(zhì)量為11.8g的鐵釘（已用砂紙打磨去年鐵銹）放入該小燒杯中，待鐵釘表面不再有氣泡產(chǎn)生后，再次稱量，總質(zhì)量為41.9g．請回答下列問題：
（1）寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（2）反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量是0.1g．
（3）計算該硫酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程，計算結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)前后的質(zhì)量差即為反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計算硫酸的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）鐵和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（2）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為：30.2g+11.8g-41.9g=0.1g，
故填：0.1g．
（3）設(shè)硫酸的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
    98          2
    x         0.1g
$\frac{98}{2}$=$\frac{x}{0.1g}$，
x=4.9g，
該廢液中硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4.9g}{30.2g-16.4g}$×100%≈35.5%，
答：該硫酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.5%．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．