Question

14．實(shí)驗(yàn)室有一瓶硫酸廢液，老師請小紅同學(xué)設(shè)計(jì)方案測定該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．小紅同學(xué)先取一潔凈小燒杯，稱其質(zhì)量為18.2g，然后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（已用砂紙除去鐵銹）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）寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
（2）反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量是0.1g
（3）計(jì)算該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（4）如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，對（3）計(jì)算結(jié)果的影響是偏小（選填“偏大”、“偏小”、“無影響”），原因是鐵銹也能消耗一部分硫酸．

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵銹和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水；根據(jù)質(zhì)量差可以求生成氫氣的質(zhì)量；如果考慮不全面會影響計(jì)算結(jié)果．

解答 解：（1）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（2）完全反應(yīng)后，容器中的物質(zhì)的質(zhì)量差，就是生成氫氣的質(zhì)量，氫氣的質(zhì)量為：33.2g+10.8g-43.9g=0.1g．
故填：0.1g．
（3）解：設(shè)與鐵反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為X，
小燒杯中稀硫酸廢液的質(zhì)量為：33.2g-18.2g=15.0g，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
    98          2
    X         0.1g
 $\frac{98}{X}=\frac{2}{0.1g}$
      X=4.9g，
該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4.9g}{15.0g}$×100%=32.7%；
答：廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是32.7%．
（4）如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，則鐵銹消耗一部分硫酸，根據(jù)氫氣求出的硫酸質(zhì)量就偏小，從而使計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小．
故填：偏�。昏F銹也能消耗一部分硫酸．

點(diǎn)評 本題主要考查化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，難度較小，書寫化學(xué)方程式時要注意四步，一是反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式要正確，二是遵循質(zhì)量守恒定律，三是寫上必要的條件，四是看是否有“↑”或“↓”．