Question

【題目】實驗室有一瓶硫酸溶液，老師請小紅同學設計方案測定該廢液中硫酸的質量分數．小紅同學先取一潔凈小燒杯，稱其質量為18.2g，然后往其中倒入少量硫酸廢液后稱量，總質量為33.2g，之后，將一枚質量為10.8g的鐵釘（已用砂紙打磨去鐵銹）放入該小燒杯中反應，待鐵釘表面不再有氣泡產生后，再次稱量，總質量為43.9g．請回答下列問題：
（1）反應中產生的氣體的質量是 ．
（2）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）．
（3）若鐵釘的鐵銹（主要成分為氧化鐵）未除凈，對計算結果的影響是（選“偏大”、“偏小”、“無影響”），所對應的反應方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）0.1g
（2）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：33.2g﹣18.2g=15.0g

Fe+H2SO4═FeSO4+	H2↑
98	2
x	0.1g

x=4.9g

該廢液中硫酸的質量分數為： 100%=32.7%

答：廢液中硫酸的質量分數是32.7%．

（3）偏小；Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
【解析】解：（1）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：33.2g+10.8g﹣43.9g=0.1g；故填：0.1g；（3）如果鐵釘的鐵銹未除凈，則鐵銹消耗一部分硫酸，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，反應方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；根據氫氣求出的硫酸質量就偏小，從而使計算出的硫酸的質量分數偏�。�故填：偏�。昏F銹也能消耗一部分硫酸；Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O． （1）鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，根據質量差可以求生成氫氣的質量；（2）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；（3）根據鐵釘的鐵銹未除凈，則鐵銹消耗一部分硫酸進行解答．