Question

【题目】如图所示，圆底烧瓶中盛有 0.18g 镁条，加入 10.00mL2.00mol/L 的硫酸溶液 反应完全后，产生氢气 180mL。

（1）根据实验数据计算，气体的摩尔体积为_____。

（2）反应过程中，装置内空气没有排除，空气的体积对实验结果____（填“有”或“无”）影响，请简述理由：________

（3）有同学认为：若镁条中混有杂质，则实验结果会偏低。请列举实例分析该同学的观点是否正确？____________。

Answer 1

【答案】24L/mol 无 反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积 需要根据杂质的类型分类讨论，若杂质为 Al，则偏高，杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低。

【解析】

（1）镁和硫酸反应生成氢气，根据气体的摩尔体积= 计算；

（2）反应过程中，装置内空气没有排除，反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积；

（3）若镁条中混有杂质，若杂质为 Al，则实验结果会偏高。

（1）0.18g 镁条的物质的量为n=0.0075mol，加入 10.00mL2.00mol/L的硫酸n（H2SO4）=0.02mol，Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，硫酸过量，按镁计算生成氢气为：0.0075mol，气体的摩尔体积==24L/mol，故答案为：24L/mol；

（2）反应过程中，装置内空气没有排除，没有排除空气可由反应后装置内残留的 H2 替代，故答案为：无；反应后装置内残留的 H2 可以替代空气的体积；

（3）若镁条中混有杂质，若杂质为 Al，铝的摩尔质量大于镁，计算出的金属的物质的量偏小，气体的摩尔体积计算出偏高，同理杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低，故答案为：需要根据杂质的类型分类讨论，若杂质为 Al，则偏高，杂质不参与反应或为 Fe、Zn 等则偏低。