Question

【題目】如圖所示，圓底燒瓶中盛有 0.18g 鎂條，加入 10.00mL2.00mol/L 的硫酸溶液 反應(yīng)完全后，產(chǎn)生氫氣 180mL。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，氣體的摩爾體積為_____。

（2）反應(yīng)過程中，裝置內(nèi)空氣沒有排除，空氣的體積對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果____（填“有”或“無”）影響，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由：________

（3）有同學(xué)認(rèn)為：若鎂條中混有雜質(zhì)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏低。請(qǐng)列舉實(shí)例分析該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確？____________。

Answer 1

【答案】24L/mol 無 反應(yīng)后裝置內(nèi)殘留的 H2 可以替代空氣的體積 需要根據(jù)雜質(zhì)的類型分類討論，若雜質(zhì)為 Al，則偏高，雜質(zhì)不參與反應(yīng)或?yàn)?/span> Fe、Zn 等則偏低。

【解析】

（1）鎂和硫酸反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)氣體的摩爾體積= 計(jì)算；

（2）反應(yīng)過程中，裝置內(nèi)空氣沒有排除，反應(yīng)后裝置內(nèi)殘留的 H2 可以替代空氣的體積；

（3）若鎂條中混有雜質(zhì)，若雜質(zhì)為 Al，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏高。

（1）0.18g 鎂條的物質(zhì)的量為n=0.0075mol，加入 10.00mL2.00mol/L的硫酸n（H2SO4）=0.02mol，Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，硫酸過量，按鎂計(jì)算生成氫氣為：0.0075mol，氣體的摩爾體積==24L/mol，故答案為：24L/mol；

（2）反應(yīng)過程中，裝置內(nèi)空氣沒有排除，沒有排除空氣可由反應(yīng)后裝置內(nèi)殘留的 H2 替代，故答案為：無；反應(yīng)后裝置內(nèi)殘留的 H2 可以替代空氣的體積；

（3）若鎂條中混有雜質(zhì)，若雜質(zhì)為 Al，鋁的摩爾質(zhì)量大于鎂，計(jì)算出的金屬的物質(zhì)的量偏小，氣體的摩爾體積計(jì)算出偏高，同理雜質(zhì)不參與反應(yīng)或?yàn)?/span> Fe、Zn 等則偏低，故答案為：需要根據(jù)雜質(zhì)的類型分類討論，若雜質(zhì)為 Al，則偏高，雜質(zhì)不參與反應(yīng)或?yàn)?/span> Fe、Zn 等則偏低。