Question

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43.9 g。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”），原因是                                                。反應方程式為                                                

Answer 1

（1）0.1g;（2）32.7% ;（3）偏小；硫酸與鐵銹反應（1分）  Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O

解析試題分析：（1）根據質量守恒定律反應前后質量不變可知產生的氣體的質量為33.2g+10.8g-43.9g=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，（1分）
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑（1分）
98           2
X           0.1g（1分）
98:2=x：0.1g
X=4.9g，（1分）
該廢液中硫酸的質量分數為：4.9g/15.0g*100%=32.7%（1分）
答：廢液中硫酸的質量分數是32.7%．
（3）偏小 （1分） 硫酸與鐵銹反應（1分）  Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O（2分）
考點：質量守恒定律、根據化學方程式的計算