Question

(1)將m g鐵粉和n g硫粉均勻混合，在密閉容器中加熱到紅熱，冷卻后加入升bmol·L^-1的鹽酸就不再產生氣體。若把已放出的氣體收集起來，在標準狀況下的體積是_______。

(2)若把0.1 mol鐵粉和1.6 g硫粉均勻混合后，鋪在石棉網上用酒精燈加熱引燃，完全反應后，將殘渣全部放入過量的稀H₂SO₄中充分反應，結果所產生的氣體體積在標準狀況下明顯少于2.24 L，其原因是_______________________。

Answer 1

(1)   0.4m L

    (2)與硫反應的鐵粉過量，過量的鐵粉在加熱的條件下被空氣中的氧氣氧化，生成了鐵的氧化物，與H₂SO₄反應不再放出H₂，故放出氣體的體積小于2.24 L

解析:

(1)由Fe+SFeS,FeS+2HClFeCl₂+H₂S↑，得Fe～2HCl;又由Fe+2HClFeCl₂+H₂↑，得Fe～2HCl，即產生氣體的總體積和消耗的鹽酸的量與硫粉量無關，只由鐵的量確定。

    設加入b mol·L^-1鹽酸的體積為V，則

    ×2=V×b mol·L^-1,得V=或mL。

    標準狀況下產生氣體的體積為×22.4 L·mol^-1=0.4m L。

    (2)n(S)= =0.05 mol<0.1 mol，鐵粉過量，過量的鐵粉在加熱的條件下被空氣中的氧氣氧化，生成的鐵的氧化物與H₂SO₄反應不再放出H₂，故放出氣體的體積小于2.24 L。