(2005?山西)某同學(xué)把足量的鐵粉放入100g稀硫酸中,并想通過(guò)硫酸的多少來(lái)計(jì)算出生成氫氣的質(zhì)量,但發(fā)現(xiàn)缺少一個(gè)數(shù)據(jù).這個(gè)數(shù)據(jù)是什么?若想通過(guò)一定的方法測(cè)出生成氫氣的質(zhì)量,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作).
【答案】分析:因?yàn)轭}設(shè)條件中因沒(méi)有涉及到稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)而無(wú)法求得溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量,而根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí),代入計(jì)算的量必須為純凈物的質(zhì)量,因而使得化學(xué)方程式的計(jì)算不能完成;使用天平可直接稱量出反應(yīng)前后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量的變化,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后的質(zhì)量差即產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量;或測(cè)定反應(yīng)物鐵的質(zhì)量,利用反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量.
解答:解:若利用硫酸的多少來(lái)計(jì)算出生成氫氣的質(zhì)量,需要根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式判斷反應(yīng)中硫酸與氫氣的質(zhì)量關(guān)系才能完成計(jì)算,而根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí),代入計(jì)算的量必須為純凈物的質(zhì)量,而題設(shè)條件中因沒(méi)有涉及到稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)而無(wú)法求得溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量,使得化學(xué)方程式的計(jì)算不能完成;
故答案為:稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
欲通過(guò)一定的方法測(cè)出生成氫氣的質(zhì)量,可把反應(yīng)放在天平上進(jìn)行,即把裝有稀硫酸的燒杯放再天平上,加入鐵粉,測(cè)反應(yīng)前后總質(zhì)量的變化就行了,減少的質(zhì)量就是氫氣的質(zhì)量;當(dāng)然也可以測(cè)出變化前后金屬鐵的質(zhì)量,利用反應(yīng)的化學(xué)方程式由鐵的金屬計(jì)算出反應(yīng)所產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量;
故答案為:把裝有稀硫酸的燒杯放再天平上,加入鐵粉,測(cè)反應(yīng)前后總質(zhì)量的變化就行了,減少的質(zhì)量就是氫氣的質(zhì)量.(或在反應(yīng)前稱取鐵的質(zhì)量,反應(yīng)后稱取剩余鐵的質(zhì)量,通過(guò)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量,計(jì)算出生成氫氣的質(zhì)量.)
點(diǎn)評(píng):根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí),所使用的物質(zhì)的質(zhì)量必須為純凈物的質(zhì)量,混合物的質(zhì)量不能直接代入方程式進(jìn)行計(jì)算.