Question

3．可能用到的相對原子質(zhì)量：Na：23   Cl：35.5   S：32   O：16   Ba：137
實驗室有一瓶硫酸溶液，老師請小紅同學(xué)設(shè)計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（已用砂紙打磨去年鐵銹）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)方程式是Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（2）反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量是0.1g．
（3）計算該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程，計算結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（4）如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，對計算結(jié)果的影響是偏�。ㄟx填“偏大”“偏小”或“無影響”），原因是硫酸與鐵銹反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）利用質(zhì)量差可以求生成氫氣的質(zhì)量；
（3）根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，從而求出廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．
（4）根據(jù)硫酸與鐵銹的反應(yīng)分析對計算結(jié)果的影響．

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)方程式是：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；
（3）設(shè)與鐵反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為x，
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
$\frac{98}{2}=\frac{x}{0.1g}$解得：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%
（4）由于硫酸與鐵銹的反應(yīng)，如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，對計算結(jié)果的影響是偏�。�
故答為：（1）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；（2）0.1g； （3）該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是32.7%；（4）偏小，硫酸與鐵銹反應(yīng)．

點評 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計算，難度較�。�根據(jù)質(zhì)量的變化求出生成氫氣的質(zhì)量是進(jìn)行有關(guān)計算的基礎(chǔ)．