Question

實驗室有一瓶含硫酸的廢液，設計如下方案測定該廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)。取質(zhì)量為18.2g的潔凈小燒杯，往其中倒入一定量硫酸廢液后稱量，總質(zhì)量為33.2g，然后，將一枚質(zhì)量為10.8g的鐵釘（已用砂紙打磨去除鐵銹，且鐵釘不與廢液中的其它物質(zhì)反應）放入該小燒杯中充分反應，待鐵釘表面不再有氣泡產(chǎn)生后，稱量，總質(zhì)量為43.9g。試計算原硫酸廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)。（計算結果保留小數(shù)點后一位）

Answer 1

（1） 解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：反應后燒杯減輕的質(zhì)量即為產(chǎn)生H₂的質(zhì)量。
硫酸與鐵反應產(chǎn)生H₂的質(zhì)量＝33.2g＋10.8g－43.9g＝0.1g 
設所取廢液中硫酸的質(zhì)量為x
H₂SO₄＋Fe＝FeSO₄＋H₂↑
98               2 
x              0.1g
98 ：x＝2 ：0.1                          
x＝98×0.1g/2＝4.9g （或x＝4.9g）                
由題意，所取廢液的質(zhì)量=33.2g－18.2g＝15g                 
　　   廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為：  ×100%＝32.7%    
答：原廢液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為32.7% .

解析試題分析：鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵銹和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水；根據(jù)質(zhì)量差可以求生成氫氣的質(zhì)量，結合化學方程式計算可以求出廢液中硫酸的質(zhì)量，再結合題意可以求出廢液的質(zhì)量.
考點：根據(jù)化學反應方程式的計算；有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算