Question

10．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(shù)．小明先取一只潔凈的小燒杯，稱其質量為16.4g，然后往其中倒入少量硫酸溶液后稱量，總質量為30.2g，之后，將一枚質量為11.8g的鐵釘（已用砂紙打磨去年鐵銹）放入該小燒杯中，待鐵釘表面不再有氣泡產(chǎn)生后，再次稱量，總質量為41.9g．請回答下列問題：
（1）寫出上述反應的化學方程式是Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（2）反應后產(chǎn)生的氣體的質量是0.1g．
（3）計算該硫酸溶液的溶質的質量分數(shù)（寫出計算過程，計算結果精確到0.1%）．

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(jù)氫氣的質量可以計算硫酸的質量，進一步可以計算稀硫酸的質量分數(shù)．

解答 解：（1）鐵和稀硫酸反應的化學方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（2）反應產(chǎn)生氫氣的質量為：30.2g+11.8g-41.9g=0.1g，
故填：0.1g．
（3）設硫酸的質量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
    98          2
    x         0.1g
$\frac{98}{2}$=$\frac{x}{0.1g}$，
x=4.9g，
該廢液中硫酸的溶質質量分數(shù)為：$\frac{4.9g}{30.2g-16.4g}$×100%≈35.5%，
答：該硫酸溶液的溶質的質量分數(shù)為35.5%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．