Question

【題目】某研究性學習小組欲測定室溫下（25℃、101kPa）的氣體摩爾體積，請回答下列問題。該小組設計的簡單實驗裝置如圖所示：

該實驗的主要操作步驟如下：

①配制100mL1.0molL﹣1的鹽酸溶液；

②用_______（填儀器名稱并注明規格）量取10.0mL1.0molL﹣1的鹽酸溶液加入錐形瓶中；

③稱取ag已除去表面氧化膜的鎂條，并系于銅絲末端，為使HCl全部參加反應，a的數值至少為______；

④往廣口瓶中裝入足量水，按如圖連接好裝置，檢查裝置的氣密性；

⑤反應結束后待體系溫度恢復到室溫，讀出量筒中水的體積為VmL。

請將上述步驟補充完整并回答下列問題：

（1）用文字表述實驗步驟④中檢查裝置氣密性的方法：______。

（2）實驗步驟⑤中應選用______（填序號）的量筒。

A．100mL B．200mL C．500mL

讀數時除恢復到室溫外，還要注意______。

（3）若忽略水蒸氣的影響，在實驗條件下測得氣體摩爾體積的計算式為Vm=______，若未除去鎂條表面的氧化膜，則測量結果______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】10mL量筒 0.12g 兩手掌緊貼錐形瓶外壁一會兒，如果觀察到廣口瓶中長導管內有一段水柱高出液面，表明裝置氣密性良好 B 調節量筒高度，使量筒內的液面與集氣瓶內的液面相平 0.2VLmol﹣1 偏小

【解析】

②量取10.0mL1.0molL1的鹽酸，選用10mL量筒即可，

故答案為：10mL量筒。

③根據方程式：

Mg+2HCl═MgCl2+H2↑

24g 2mol

a 0.01mol

a=g=0.12g；

故答案為：0.12g。

(1)根據壓力差檢驗裝置的氣密性，兩手掌緊貼錐形瓶外壁一會兒，如果觀察到廣口瓶中長導管內有一段水柱高出液面，表明裝置氣密性良好。

故答案為：兩手掌緊貼錐形瓶外壁一會兒，如果觀察到廣口瓶中長導管內有一段水柱高出液面，表明裝置氣密性良好。

(2)步驟③假設a全部是鎂，則

Mg+2HCl═MgCl2+H2↑

24g 2mol 22400mL

0.12g 0.01mol 112mL

由方程可知：為使HCl全部參加反應，a的數值至少為0.12g；生成112mL氫氣，應選200mL量筒；讀數時要保持左右氣體壓強相等，以減少誤差，故應注意：將量筒緩緩向下移動，使乙、丙中液面相平，調節量筒高度，使量筒內的液面與集氣瓶內的液面相平；

故答案為：B；調節量筒高度，使量筒內的液面與集氣瓶內的液面相平；

(3)若忽略水蒸氣的影響，在實驗條件下測得氣體摩爾體積的計算式為Vm==0.2VLmol1；若未除去鎂條表面的氧化膜，生成的氫氣體積減少，則測量結果偏低；

故答案為：0.2VLmol1；偏小。