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 反應完全后，產生氫氣 180mL。

（1）根據實驗數據計算，氣體的摩爾體積為_____。

（2）反應過程中，裝置內空氣沒有排除，空氣的體積對實驗結果____（填“有”或“無”）影響，請簡述理由：________

（3）有同學認為：若鎂條中混有雜質，則實驗結果會偏低。請列舉實例分析該同學的觀點是否正確？____________。

Answer 1

【答案】24L/mol 無 反應后裝置內殘留的 H2 可以替代空氣的體積 需要根據雜質的類型分類討論，若雜質為 Al，則偏高，雜質不參與反應或為 Fe、Zn 等則偏低。

【解析】

（1）鎂和硫酸反應生成氫氣，根據氣體的摩爾體積= 計算；

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

（3）若鎂條中混有雜質，若雜質為 Al，則實驗結果會偏高。

（1）0.18g 鎂條的物質的量為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）反應過程中，裝置內空氣沒有排除，沒有排除空氣可由反應后裝置內殘留的 H2 替代，故答案為：無；反應后裝置內殘留的 H2 可以替代空氣的體積；

（3）若鎂條中混有雜質，若雜質為 Al，鋁的摩爾質量大于鎂，計算出的金屬的物質的量偏小，氣體的摩爾體積計算出偏高，同理雜質不參與反應或為 Fe、Zn 等則偏低，故答案為：需要根據雜質的類型分類討論，若雜質為 Al，則偏高，雜質不參與反應或為 Fe、Zn 等則偏低。