Question

3．实验室有一瓶硫酸溶液，老师请小明同学设计方案测定该溶液的溶质的质量分数．小明先取一只洁净的烧杯，称其质量为21.2g，然后 往其中倒入适量硫酸溶液后称量，总质量为60.4g，之后，将一枚质量为23.6g的铁钉（已用砂纸打磨去掉了铁锈）放入该小烧杯中，待铁钉表面不再有气泡产生后，再次称量，总质量为83.8g．请回答下列问题：
（1）反应后产生的气体的质量是0.2g．
（2）计算该硫酸溶液溶质的质量分数（写出计算过程）

Answer 1

分析 铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应前后的质量差即为反应生成氢气的质量，根据氢气质量可以计算硫酸的质量，进一步可以计算该硫酸溶液溶质的质量分数．

解答 解：（1）反应后产生的气体的质量是：60.4g+23.6g-83.8g=0.2g，
故填：0.2g．
（2）设硫酸质量为x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
        98                 2
        x                0.2g
$\frac{98}{x}$=$\frac{2}{0.2g}$，
x=9.8g，
该硫酸溶液溶质的质量分数为：$\frac{9.8g}{60.4g-21.2g}$×100%=25%，
答：该硫酸溶液溶质的质量分数是25%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．