Question

某中學有甲、乙兩個探究性學習小組，他們擬用小顆粒的鋁銅合金與足量的稀硫酸反應測定通常狀況（約20℃、1.01×10⁵Pa）下的氣體摩爾體積（V_m）．



（一）甲組同學擬設計如圖1所示的裝置來完成實驗．
（1）寫出裝置I中發(fā)生反應的離子方程式：______．
（2）實驗開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕旋開其活塞，一會兒后發(fā)現稀硫酸不能順利滴入錐形瓶中．請幫助他們分析其原因：______．
（3）實驗結束時，生成氫氣的體積近似等于：______．
（4）錐形瓶中殘存的氫氣對實驗結果是否有影響：______（填“有”、“沒有”、或“不能判斷”），簡述理由：______．
（二）乙組同學仔細分析了甲組同學的實驗裝置后以為，稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶中的空氣排出，使所測氫氣的體積偏大；實驗結束后，連接廣口瓶
和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣的體積偏小．于是他們設計了如圖2所示的實驗裝置．
（1）裝置中導管a的作用是：______．
（2）實驗中準確測定出4個數據，如下表：

	實驗前	實驗后
鋁銅合金質量（g）	m1	m2
量液管（C）體積（mL）	V1	V2

利用上述數據計算通常狀況下的氣體摩爾體積：V_m=______．

Answer 1

（一）
（1）鋁和稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，其離子方程式為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑．
故答案為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑．
（2）鋁與稀硫酸反應產生的氫氣使錐形瓶內氣壓增大，錐形瓶內的壓強大于大氣壓，所以稀硫酸不能順利滴入錐形瓶中．
故答案為：鋁與稀硫酸反應產生的氫氣使錐形瓶內氣壓增大．
（3）氣體產生的壓強導致水從集氣瓶中排出，且氫氣不易溶于水，所以收集到的水的體積近似等于氫氣的體積．
故答案為：收集到水的體積近似等于氫氣的體積．
（4）裝置中有空氣存在，生成的氫氣不溶于水，在相同溫度和壓強下，參與氫氣的體積與排出空氣的體積相等，
所以沒有影響．
故答案為：沒有、相同溫度和壓強下，參與氫氣的體積與排出空氣的體積相等
（二）
（1）鋁與稀硫酸反應產生的氫氣使錐形瓶內氣壓增大，錐形瓶內的壓強大于大氣壓，導管a使錐形瓶內的氣體進入分液漏斗上方，使分液漏斗上方的壓強增大，稀硫酸順利滴下．
故答案為：平衡錐形瓶與分液漏斗內的壓強，使稀硫酸順利滴下．
（2）2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑．
      2mol         3mol
    

m1-m2

27

mol        

(V2-V1)×10-3

Vm

mol

V_m=

9(V2-v1)

500(m1-m2)

L/mol

 故答案為：

9(V2-V1)

500(m1-m2)

L/mol