Question

5．實驗室有一瓶硫酸溶液，老師請小紅同學通過實驗測定該廢液中硫酸的質量分數，小紅同學取一潔凈小燒杯并稱其質量，向其中倒入少量硫酸廢液后繼續(xù)稱量，然后將一枚稱量過的鐵釘（已用砂紙除去鐵銹）放入燒杯中，充分反應后鐵釘剩余，再次稱量，記錄數據如下：

物品	燒杯	燒杯+硫酸廢液	鐵釘	反應前后質量
質量/g	43.2	63.2	30.8	73.9

請回答下列問題：
（1）反應產生的氣體的質量：0.1g；
（2）金屬廢液中硫酸的溶質質量分數；
（3）如果鐵釘的鐵銹未除凈，對判定結果的影響是偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析 （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

解答 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：63.2g+30.8g-73.9g=0.1g；
（2）解：設參加反應硫酸的質量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
    98          2
    X          0.1g
$\frac{98}{X}=\frac{2}{0.1g}$
X=4.9g
硫酸的質量分數為$\frac{4.9g}{63.2g-43.2g}$×100%=24.5%
答：廢液中硫酸的質量分數是24.5%．
（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�。�
答案：（1）0.1g；
（2）24.5%；
（3）偏�。�

點評 本題主要考查化學方程式的書寫和有關化學方程式的計算，難度較小，書寫化學方程式時要注意四步，一是反應物和生成物的化學式要正確，二是遵循質量守恒定律，三是寫上必要的條件，四是看是否有“↑”或“↓”．