Question

實驗室有一瓶硫酸廢液，老師請小紅同學設計方案測定該廢液中硫酸的質量分數，小紅同學先取一潔凈的燒杯，稱其質量為18.2克，然后向其中倒入一定量的廢硫酸后稱得其總質量為33.2克，之后，將一枚質量為10.8的鐵釘（表面無銹）放入小燒杯中反應，待鐵釘表面不再產生氣泡為止，稱得總重為43.9克．請回答下列問題：
（1）寫出上述反應的方程式：______
（2）反應中產生的氣體質量是______（克）
（3）計算該廢液中硫酸的質量分數是多少（寫出計算過程）

Answer 1

（1）鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（2）完全反應后，容器中的物質的質量差，就是生成氫氣的質量，氫氣的質量為：33.2g+10.8g-43.9g=0.1g；故填：0.1g；
（2）設與鐵反應的硫酸的質量為x，
燒杯中稀硫酸廢液的質量為：33.2g-18.2g=15.0g
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
98 2
x0.1g

98

x

=

2

0.1g

x=4.9g
該廢液中硫酸的質量分數為：

4.9g

15.0g

×100%=32.7%
答：廢液中硫酸的質量分數是32.7%．