Question

某研究性學(xué)習(xí)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(shè)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100mL 1.0mol?L^-1的鹽酸溶液；
②用

 

（填儀器名稱并注明規(guī)格）量取10.0mL 1.0mol?L^-1的鹽酸溶液加入錐形瓶中；
③稱取a g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(yīng)，a的數(shù)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(yīng)結(jié)束后待體系溫度恢復(fù)到室溫，讀出量筒中水的體積為V mL．
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(yīng)選用

 

（填序號）的量筒．
A．100mL          B．200mL         C．500mL
讀數(shù)時除恢復(fù)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V_m=

 

，若未除去鎂條表面的氧化膜，則測量結(jié)果

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗設(shè)計題

分析：②量取10.0mL 1.0mol?L^-1的鹽酸，選用10mL量筒即可；
③根據(jù)化學(xué)方程式計算鎂條的質(zhì)量；
（1）根據(jù)壓力差檢驗裝置的氣密性；
（2）步驟③假設(shè)a全部是鎂，結(jié)合化學(xué)方程式計算得到；
  Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
 24g　 　　　2mol       11200mL
0.12g　   0.01mol       112mL
應(yīng)選200mL量筒；讀數(shù)時要保持左右氣體壓強相等，以減少誤差，故應(yīng)注意：將量筒緩緩向下移動，使乙、丙中液面相平；
（3）根據(jù)氣體摩爾體積的計算式，V_m=

V

n

計算即可．

解答： 解：②量取10.0mL 1.0mol?L^-1的鹽酸，選用10mL量筒即可，故答案為：10mL量筒；
③根據(jù)方程式：
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
24g　 2mol
a    0.01mol，a=

24g×0.01mol

2mol

g；
故答案為：0.12g；
（1）根據(jù)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(dǎo)管內(nèi)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(dǎo)管內(nèi)有一段水柱高出液面，表明裝置氣密性良好；
（2）步驟③步驟③假設(shè)a全部是鎂，則
 Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
24g　  2mol       11200mL
0.12g  0.01mol    112mL
由方程可知：為使HCl全部參加反應(yīng)，a的數(shù)值至少為0.12g；生成112mL氫氣，應(yīng)選200mL量筒；
讀數(shù)時要保持左右氣體壓強相等，以減少誤差，故應(yīng)注意：將量筒緩緩向下移動，使乙、丙中液面相平，調(diào)節(jié)量筒高度，使量筒內(nèi)的液面與集氣瓶內(nèi)的液面相平；
故答案為：B；調(diào)節(jié)量筒高度，使量筒內(nèi)的液面與集氣瓶內(nèi)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V_m=

V

n

=

V×10-3L

0.005mol

=0.2V L?mol^-1，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(jié)果偏低；
故答案為：0.2V L?mol^-1；偏�。�

點評：本題主要考查了一定體積的一定濃度的溶液的配制，在配制過程中要注意的一些事項都在本題中有所考查，氣體摩爾體積的計算要抓住定義進行計算即可，試題的綜合性較強．