Question

实验室有一瓶硫酸废液，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的烧杯，称其质量为18.2克，然后向其中倒入一定量的废硫酸后称得其总质量为33.2克，之后，将一枚质量为10.8的铁钉（表面无锈）放入小烧杯中反应，待铁钉表面不再产生气泡为止，称得总重为43.9克．请回答下列问题：
（1）写出上述反应的方程式：

 

（2）反应中产生的气体质量是

 

（克）
（3）计算该废液中硫酸的质量分数是多少（写出计算过程）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行解答；
（2）根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用质量差可以求生成氢气的质量进行解答；
（3）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．

解答：解：（1）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（2）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；
（2 ） 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

98

x

=

2

0.1g

x=4.9g
该废液中硫酸的质量分数为：

4.9g

15.0g

×100%=32.7%
答：废液中硫酸的质量分数是32.7%．

点评：本题主要考查有关化学方程式的计算，难度较小．