Question

14．某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定室溫下（25℃、101kPa）的氣體摩爾體積，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．該小組設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單實(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100mL 1.0mol•L^-1的鹽酸溶液；
②用10Ml量筒（填儀器名稱(chēng)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(chēng)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0.12；
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，讀取量筒中水的體積為V mL．
請(qǐng)將上述步驟補(bǔ)充完整并回答下列問(wèn)題．
（1）用文字表述實(shí)驗(yàn)步驟④中檢查裝置氣密性的方法：兩手掌緊貼錐形瓶外壁一會(huì)兒，如果觀察到廣口瓶中長(zhǎng)導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱高出液面，表明裝置氣密性良好．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑤中應(yīng)選用B（填序號(hào)）的量筒．
A．100mL　      B．200mL　　　C．500mL
讀數(shù)時(shí)除恢復(fù)到室溫外，還要注意①量筒內(nèi)液面與集氣瓶?jī)?nèi)液面相平；②讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)與量筒刻度以及凹液面最低處在同一水平面上．
（3）若未除去鎂條表面的氧化膜，則測(cè)量結(jié)果偏�。ㄌ睢捌�大”“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 ②量取溶液的最小讀數(shù)為0.1mL，可以用10mL量筒量��；
③根據(jù)n=cV計(jì)算出鹽酸中含有HCl的物質(zhì)的量，再根據(jù)反應(yīng)生成氯化鎂計(jì)算出消耗鎂的物質(zhì)的量，最后根據(jù)m=nM計(jì)算出最小質(zhì)量；
（1）兩手掌緊貼錐形瓶外壁，根據(jù)廣口瓶中長(zhǎng)導(dǎo)管內(nèi)是否有一段水柱高出液面判斷裝置氣密性；
（2）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)將量筒緩緩向下移動(dòng)，使乙、丙中液面相平；
（3）若未除去鎂條表面的氧化膜，導(dǎo)致鎂的質(zhì)量偏小，生成氣體體積偏�。�

解答 解：②量取10.0mL 1.0mol•L^-1的鹽酸，需要用10mL量筒量取，
故答案為：10mL量筒；
③10.0mL 1.0mol•L^-1的鹽酸溶液中含有HCl的物質(zhì)的量為：1.0mol/L×0.01L=0.01mol，根據(jù)反應(yīng)Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑可知最少消耗Mg的物質(zhì)的量為0.005mol，質(zhì)量為：24g/mol×0.005mol=0.12g，則a至少為0.12，
故答案為：0.12；
（1）檢查裝置氣密性的方法為：兩手掌緊貼錐形瓶外壁一會(huì)兒，如果觀察到廣口瓶中長(zhǎng)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(huì)兒，如果觀察到廣口瓶中長(zhǎng)導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱高出液面，表明裝置氣密性良好；
（2）10.0mL 1.0mol•L^-1的鹽酸溶液中含有HCl的物質(zhì)的量為0.01mol，根據(jù)根據(jù)反應(yīng)Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑可知生成氫氣的物質(zhì)的量為0.005mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.005mol氫氣的體積為：22.4L/mol×0.05mol=112mL，應(yīng)該用200mL量筒；
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)，；①量筒內(nèi)液面與集氣瓶?jī)?nèi)液面相平；②讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)與量筒刻度以及凹液面最低處在同一水平面上，
故答案為：B；①量筒內(nèi)液面與集氣瓶?jī)?nèi)液面相平；②讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)與量筒刻度以及凹液面最低處在同一水平面上；
（3）若未除去鎂條表面的氧化膜，生成的氫氣體積減少，導(dǎo)致測(cè)量的氣體摩爾體積偏低，
故答案為：偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查實(shí)驗(yàn)裝置的綜合應(yīng)用，題目難度中等，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)，充分考查了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>