Question

14．實(shí)驗(yàn)室有一瓶硫酸廢液，老師請(qǐng)小紅同學(xué)設(shè)計(jì)方案測(cè)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（已用砂紙除去鐵銹）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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
（2）反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量是0.1g
（3）計(jì)算該廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（4）如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，對(duì)（3）計(jì)算結(jié)果的影響是偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”），原因是鐵銹也能消耗一部分硫酸．

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵銹和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水；根據(jù)質(zhì)量差可以求生成氫氣的質(zhì)量；如果考慮不全面會(huì)影響計(jì)算結(jié)果．

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)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：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．
故填：0.1g．
（3）解：設(shè)與鐵反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為X，
小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
 $\frac{98}{X}=\frac{2}{0.1g}$
      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%；
答：廢液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是32.7%．
（4）如果鐵釘?shù)蔫F銹未除凈，則鐵銹消耗一部分硫酸，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�。�
故填：偏��；鐵銹也能消耗一部分硫酸．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，難度較小，書(shū)寫(xiě)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(xiě)上必要的條件，四是看是否有“↑”或“↓”．