Question

5．某兴趣小组用9.67g生锈的铁钉与足量的一定溶质质量分数的稀硫酸反应．测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图（假设铁钉中除表面含有氧化铁外，没有其它杂质）．
（1）当稀硫酸的质量为70g，产生的氢气的质量为0.25g．
（2）计算所用稀硫酸的溶质质量分数（写出计算过程）．

Answer 1

分析 （1）根据图中数据可以看出当加入70g硫酸时生成的气体的量；
（2）根据生成气体的量来自于70g-20g=50g的硫酸求算需要的硫酸的质量，进而求算其质量分数．

解答 解：（1）根据图可以看出加入70g硫酸时生成的氢气的质量为0.25g．
（2）生成0.25g氢气是70g-20g=50g硫酸反应所得，所以根据氢气的质量可以求算需要的50g硫酸中的溶质的质量．
设50g硫酸中溶质的质量为x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
        98                   2
         x                    0.25g
$\frac{98}{2}$=$\frac{x}{0.25g}$
x=12.25g
则硫酸溶液中溶质的质量分数为$\frac{12.25g}{50g}$×100%=25%．
答：（1）当稀硫酸的质量为70g，产生的氢气的质量为 0.25g．
（2）计算所用稀硫酸的溶质质量分数为25%．

点评 根据图象分析，前一段是铁锈和硫酸反应没有气体，后一段是铁和硫酸反应生成氢气，明确进行的计算时围绕氢气和硫酸进行，而不受铁锈和硫酸反应的影响．