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小烧杯，称其质量为16.4g，然后往其中倒入少量硫酸溶液后称量，总质量为30.2g，之后，将一枚质量为11.8g的铁钉（已用砂纸打磨去年铁锈）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41.9g．请回答下列问题：