Question

5．實(shí)驗(yàn)室有一瓶硫酸溶液，老師請(qǐng)小紅同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小紅同學(xué)取一潔凈小燒杯并稱其質(zhì)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(guò)的鐵釘（已用砂紙除去鐵銹）放入燒杯中，充分反應(yīng)后鐵釘剩余，再次稱量，記錄數(shù)據(jù)如下：

物品	燒杯	燒杯+硫酸廢液	鐵釘	反應(yīng)前后質(zhì)量
質(zhì)量/g	43.2	63.2	30.8	73.9

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量：0.1g；
（2）金屬?gòu)U液中硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，對(duì)判定結(jié)果的影響是偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 （1）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)質(zhì)量差可以求生成氫氣的質(zhì)量；
（2）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；
（3）根據(jù)鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，則鐵銹消耗一部分硫酸進(jìn)行解答

解答 解：（1）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：63.2g+30.8g-73.9g=0.1g；
（2）解：設(shè)參加反應(yīng)硫酸的質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{4.9g}{63.2g-43.2g}$×100%=24.5%
答：廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是24.5%．
（3）如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，則鐵銹消耗一部分硫酸，氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，反應(yīng)方程式為Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；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．
答案：（1）0.1g；
（2）24.5%；
（3）偏�。�

點(diǎn)評(píng) 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(shí)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“↓”．