题目内容
实验室有一瓶含硫酸的废液，设计如下方案测定该废液中硫酸的质量分数。取质量为18.2g的洁净小烧杯，往其中倒入一定量硫酸废液后称量，总质量为33.2g，然后，将一枚质量为10.8g的铁钉（已用砂纸打磨去除铁锈，且铁钉不与废液中的其它物质反应）放入该小烧杯中充分反应，待铁钉表面不再有气泡产生后，称量，总质量为43.9g。试计算原硫酸废液中硫酸的质量分数。（计算结果保留小数点后一位）
（1） 解：根据质量守恒定律可知：反应后烧杯减轻的质量即为产生H2的质量。
硫酸与铁反应产生H2的质量＝33.2g＋10.8g－43.9g＝0.1g
设所取废液中硫酸的质量为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）
由题意，所取废液的质量=33.2g－18.2g＝15g
废液中硫酸的质量分数为：
×100%＝32.7%
答：原废液中硫酸的质量分数为32.7% .
硫酸与铁反应产生H2的质量＝33.2g＋10.8g－43.9g＝0.1g
设所取废液中硫酸的质量为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）
由题意，所取废液的质量=33.2g－18.2g＝15g
废液中硫酸的质量分数为：
×100%＝32.7% 答：原废液中硫酸的质量分数为32.7% .
试题分析：铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁锈和稀硫酸反应生成硫酸铁和水；根据质量差可以求生成氢气的质量，结合化学方程式计算可以求出废液中硫酸的质量，再结合题意可以求出废液的质量.
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