题目内容
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小烧杯，称其质量为18.2g，然后往其中倒入适量的硫酸废液后称量，总质量为33.2g，之后，将一枚质量为10.8g的铁钉（已用砂纸打磨去掉铁锈）放入该小烧杯中反应，当反应后的溶液呈中性时再次称量，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”）．
（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”）．
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）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．
（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．
解答：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；
（2）解：设参加反应硫酸的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 2
X 0.1g
=
X=4.9g
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）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（SO4）3+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．
答案：（1）0.1g；
（2）32.7%；
（3）偏小．
（2）解：设参加反应硫酸的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 2
X 0.1g
| 98 |
| X |
| 2 |
| 0.1g |
X=4.9g
硫酸的质量分数为
| 4.9g |
| 33.2g-18.2g |
答：废液中硫酸的质量分数是32.7%．
（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（SO4）3+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．
答案：（1）0.1g；
（2）32.7%；
（3）偏小．
点评：本题主要考查化学方程式的书写和有关化学方程式的计算，难度较小，书写化学方程式时要注意四步，一是反应物和生成物的化学式要正确，二是遵循质量守恒定律，三是写上必要的条件，四是看是否有“↑”或“↓”．
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