Question

29、某同學把足量的鐵粉放入100g稀硫酸中，并想通過硫酸的多少來計算出生成氫氣的質量，但發現缺少一個數據．這個數據是什么？若想通過一定的方法測出生成氫氣的質量，請設計一個實驗方案（簡述實驗操作）．

Answer 1

分析：因為題設條件中因沒有涉及到稀硫酸的溶質質量分數而無法求得溶質硫酸的質量，而根據反應的化學方程式進行計算時，代入計算的量必須為純凈物的質量，因而使得化學方程式的計算不能完成；使用天平可直接稱量出反應前后燒杯中物質的總質量的變化，根據質量守恒定律，反應前后的質量差即產生氫氣的質量；或測定反應物鐵的質量，利用反應的化學方程式計算出產生氫氣的質量．

解答：解：若利用硫酸的多少來計算出生成氫氣的質量，需要根據反應的化學方程式判斷反應中硫酸與氫氣的質量關系才能完成計算，而根據反應的化學方程式進行計算時，代入計算的量必須為純凈物的質量，而題設條件中因沒有涉及到稀硫酸的溶質質量分數而無法求得溶質硫酸的質量，使得化學方程式的計算不能完成；
故答案為：稀硫酸中溶質的質量分數；
欲通過一定的方法測出生成氫氣的質量，可把反應放在天平上進行，即把裝有稀硫酸的燒杯放再天平上，加入鐵粉，測反應前后總質量的變化就行了，減少的質量就是氫氣的質量；當然也可以測出變化前后金屬鐵的質量，利用反應的化學方程式由鐵的金屬計算出反應所產生氫氣的質量；
故答案為：把裝有稀硫酸的燒杯放再天平上，加入鐵粉，測反應前后總質量的變化就行了，減少的質量就是氫氣的質量．（或在反應前稱取鐵的質量，反應后稱取剩余鐵的質量，通過參加反應的鐵的質量，計算出生成氫氣的質量．）

點評：根據反應的化學方程式進行計算時，所使用的物質的質量必須為純凈物的質量，混合物的質量不能直接代入方程式進行計算．