Question

3．實驗室有一瓶硫酸溶液，老師請小明同學設計方案測定該溶液的溶質的質量分數．小明先取一只潔凈的燒杯，稱其質量為21.2g，然后 往其中倒入適量硫酸溶液后稱量，總質量為60.4g，之后，將一枚質量為23.6g的鐵釘（已用砂紙打磨去掉了鐵銹）放入該小燒杯中，待鐵釘表面不再有氣泡產生后，再次稱量，總質量為83.8g．請回答下列問題：
（1）反應后產生的氣體的質量是0.2g．
（2）計算該硫酸溶液溶質的質量分數（寫出計算過程）

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應前后的質量差即為反應生成氫氣的質量，根據氫氣質量可以計算硫酸的質量，進一步可以計算該硫酸溶液溶質的質量分數．

解答 解：（1）反應后產生的氣體的質量是：60.4g+23.6g-83.8g=0.2g，
故填：0.2g．
（2）設硫酸質量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
        98                 2
        x                0.2g
$\frac{98}{x}$=$\frac{2}{0.2g}$，
x=9.8g，
該硫酸溶液溶質的質量分數為：$\frac{9.8g}{60.4g-21.2g}$×100%=25%，
答：該硫酸溶液溶質的質量分數是25%．

點評 差量法在計算中的應用很廣泛，解答的關鍵是要分析出物質的質量差與要求的未知數之間的關系，再根據具體的數據求解．