Question

20．實驗室有一瓶硫酸溶液，老師請小華同學設計方案測定該廢液中硫酸的質量分數(shù)．小華同學先取一潔凈小燒杯，稱其質量為20.5g，然后往其中倒入少量硫酸廢液后稱量，總質量為35.5g，之后，將一枚質量為12.6g的鐵釘（已用砂紙打磨去除鐵銹）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48.0g．請回答下列問題：
（1）反應中產生的氣體的質量是0.1g．
（2）計算該廢液中硫酸的溶質質量分數(shù)（寫出計算過程，計算結果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，利用質量差可以求生成氫氣的質量進行解答；
（2）根據(jù)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(shù)即可

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：35.5g+12.6g-48.0 g=0.1g；故填：0.1g；
（2 ） 設廢液中硫酸的質量為x，
燒杯中稀硫酸廢液的質量為：35.5g-20.5g=15.0g
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
    98          2
    x          0.1g
$\frac{98}{2}$=$\frac{X}{0.1}$

x=4.9g
該廢液中硫酸的質量分數(shù)為：$\frac{4.9g}{15.0g}$×100%=32.7%
答：廢液中硫酸的質量分數(shù)是32.7%．

點評 本題主要考查有關化學方程式的計算，難度較小．