甲同学在实验室中对某品牌除锈剂的有效成分及含量进行探究。
(定性检验)
甲同学取用_____和_____(只写出鉴定所用试剂的名称即可)分别与除锈剂反应,通过实验现象确定该除锈剂中主要成分是硫酸。
(定量测定)
(1)甲同学利用碳酸钠溶液测定除锈剂中硫酸的质量分数,实验过程如下:
①向烧杯中加入50g除锈剂;
②向除锈剂中滴加碳酸钠溶液,且不断搅拌,至不再有气泡放出,共消耗碳酸钠溶液40g;
⑧反应后,烧杯中剩余物质的总质量为87.8g(该除锈剂中其他成分是溶剂水,不与碳酸钠反应,反应中产生的气体全部逸出)
据上述实验数据计算该除锈剂中硫酸的质量分数。_____(写出计算步骤,计算结果精确到0.1%)
(2)请你设计一个与上述实验原理和操作方法均不相同的实验,测定该除锈剂中硫酸的质量分数:_____(写出简单的测定实验过程)。
答案:
锌(合理即可) 硝酸钡溶液(合理即可) 9.8% 准确称取一定质量的除锈剂放入试管中,加入足量的锌粉至不再产生气体为止,称量反应前后锌粉的质量,根据锌粉变化的质量利用方程式可计算出该除锈剂中硫酸的质量分数。
【解析】
定性检验:
检验确定是硫酸,实际上是确定含有氢离子和硫酸根离子,所以检验氢离子可以用较活泼的金属等,检验硫酸根离子可以用硝酸钡等溶液,所以答案为。
定量测定:
(1)根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为50g+40g-87.8g=2.2g
设除锈剂中硫酸的质量分数为。
解得:=9.8%
答:该除锈剂中硫酸的质量分数是9.8%。
(2)由于锌能与稀硫酸反应,所以测定该除锈剂中硫酸的质量分数的实验方案是:准确称取一定质量的除锈剂放入试管中,加入足量的锌粉至不再产生气体为止,称量反应前后锌粉的质量,根据锌粉变化的质量利用方程式可计算出该除锈剂中硫酸的质量分数。