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【题目】实验室有一瓶硫酸溶液,老师请小红同学设计方案测定该废液中硫酸的质量分数.小红同学先取一洁净小烧杯,称其质量为18.2g,然后往其中倒入少量硫酸废液后称量,总质量为33.2g,之后,将一枚质量为10.8g的铁钉(已用砂纸打磨去年铁锈)放入该小烧杯中反应,待铁钉表面不再有气泡产生后,再次称量,总质量为43.9g. 请回答下列问题:
(1)反应中产生的气体的质量是
(2)计算该废液中硫酸的质量分数(写出计算过程,计算结果保留一位小数).
(3)如果铁钉的铁锈未除净,对计算结果的影响是(选填“偏大”、“偏小”、“无影响”),原因是

【答案】
(1)0.1g
(2)解:设与铁反应的硫酸的质量为x,

烧杯中稀硫酸废液的质量为:33.2g﹣18.2g=15.0g

Fe+

H2SO4═FeSO4+

H2

98

2

x

0.1g

X=4.9g

该废液中硫酸的质量分数为: ×100%=32.7%

答:废液中硫酸的质量分数是32.7%.


(3)偏小;铁锈也能消耗一部分硫酸
【解析】解:(1)完全反应后,容器中的物质的质量差,就是生成氢气的质量,氢气的质量为:33.2g+10.8g﹣43.9g=0.1g;故填:0.1g;(3)如果铁钉的铁锈未除净,则铁锈消耗一部分硫酸,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O;根据氢气求出的硫酸质量就偏小,从而使计算出的硫酸的质量分数偏小. 故填:偏小;铁锈也能消耗一部分硫酸.
(1)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,根据质量差可以求生成氢气的质量;(2)根据氢气的质量求出硫酸中溶质的质量,从而求出废液中硫酸的质量分数即可;(3)根据铁钉的铁锈未除净,则铁锈消耗一部分硫酸进行解答.

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