Question

某研究性學(xué)習(xí)小組欲測定室溫下(25 ℃、101 kPa)的氣體摩爾體積，請回答以下問題。

該小組設(shè)計(jì)的簡易實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下：

①配制100 mL 1.0 mol·L-1的鹽酸溶液；

②用________(填儀器名稱并注明規(guī)格)量取7.5mL 1.0 mol·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，按上圖連接好裝置，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(bǔ)充完整并回答下列問題。

（1）步驟①中，配制100 mL 1.0 mol·L-1的鹽酸溶液時(shí)，下列哪些操作會(huì)使配制濃度偏�。ㄌ顚懽帜福�                               。

A．用量筒量取濃鹽酸時(shí)，俯視量筒的刻度

B．容量瓶未干燥即用來配制溶液

C．濃鹽酸在燒杯中稀釋時(shí)，攪拌時(shí)間過長

D．定容完成后，將容量瓶倒置搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線

E．在容量瓶中定容時(shí)俯視容量瓶刻度線

F．燒杯中有少量水

（2）請?zhí)顚懖僮鞑襟E中的空格：步驟②_______________　步驟③___________

（3）實(shí)驗(yàn)步驟⑤中應(yīng)選用__________(填字母)的量筒。

A．100 mL　　　　　     B．200 mL　　　　　     C．500 mL

（4）讀數(shù)時(shí)除恢復(fù)到室溫外，還要注意

①______________________________，②_________________________________。

（5）忽略水蒸氣影響，在該條件下測得氣體摩爾體積的計(jì)算式為Vm＝____L/mol。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】一定濃度的溶液的配置，氣體摩爾體積的計(jì)算   J5  A3     A2

【答案解析】（1）A  C （2）②10 mL量筒�、�0.090（未保留兩位有效數(shù)字扣一分）

（3）A　（4）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 ；讀數(shù)時(shí)眼睛視線應(yīng)與量筒中水的凹液面相平

（5）4/15 V（或者1/3.75V，不能使用數(shù)字表示，使用數(shù)字表示一律算錯(cuò)誤）   

   解析：（1）A．用量筒量取濃鹽酸時(shí)，俯視量筒的刻度會(huì)使所量取溶液的體積減小，時(shí)所配置的溶液的濃度偏小； B．容量瓶未干燥即用來配制溶液對所配置的溶液的濃度沒有影響；C．濃鹽酸在燒杯中稀釋時(shí)，攪拌時(shí)間過長會(huì)使鹽酸溶液中的溶質(zhì)揮發(fā)使所配置的溶液的濃度偏低；D．定容完成后，將容量瓶倒置搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線不會(huì)對所配置的溶液的濃度有影響；E．在容量瓶中定容時(shí)俯視容量瓶刻度線會(huì)使容量瓶中的液體的體積偏小，所配置的溶液濃度偏大；F．燒杯中有少量水對配置的溶液的濃度無關(guān)。

②題中要求酸的體積7.5mL，故選用10mL量筒即可。

③Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
 1mol  2mol　  　　　　　　　　
  n    0.0075 mol　　    
n=0.00375mol    故a=24g/mol×0.00375mol =0.090
（3）Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
    2mol　  　　　1mol　　　　　
    0.0075 mol　   n（H2）　    
n（H2）=0.00375mol   V（H2）=0.00375 mol×22.4L/mol=0.056L=56ml，應(yīng)選100mL量筒，

（4）讀數(shù)時(shí)要保持左右氣體壓強(qiáng)相等，以減少誤差，故應(yīng)注意：將量筒緩緩向下移動(dòng)，使乙、丙中液面相平；

（5）由（2）得氣體的物質(zhì)的量為0.00375 mol，通過⑥的氣體的體積為V mL，Vm=V/n=0.001VmL/0.00375 mol=1/3.75 V  L/mol，

【思路點(diǎn)撥】本題主要考查了一定體積的一定濃度的溶液的配置，在配置過程中要注意的一些事項(xiàng)都在本題中有所考查，氣體摩爾體積的計(jì)算要抓住定義進(jìn)行計(jì)算即可，試題的綜合性較強(qiáng)。