Question

7．在“測(cè)定1mol氣體體積”實(shí)驗(yàn)中，我們通常選擇的測(cè)量氣體是氫氣，選擇的反應(yīng)原理是鎂和稀硫酸反應(yīng)．
（1）直接測(cè)定H₂的體積和質(zhì)量，操作上比較繁復(fù)，我們通常采用轉(zhuǎn)化的思想，即把H₂的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成鎂帶的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)中硫酸用過(guò)量；把H₂的體積轉(zhuǎn)化成所排液體的體積．
（2）如圖中的A、B、C三部分能組成氣體摩爾體積測(cè)定裝置．
A、B、C裝置接口的連接順序是1324．
該裝置正確連接后怎樣做氣密性檢查？塞上A（氣體發(fā)生器）加料口的橡皮塞，B（儲(chǔ)液瓶）中導(dǎo)管液面會(huì)有所上升，上升的液柱1分鐘內(nèi)不下降，可以確認(rèn)氣密性良好．
本實(shí)驗(yàn)中有兩次針筒抽氣，需要記錄的是第2次抽出氣體的體積．
（3）這是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄：
溫度：25℃，氣壓：101.3kPa

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鎂帶質(zhì)量（g）	硫酸體積（mL）	C瓶讀數(shù)（mL）	抽出氣體的體積（mL）
1	0.108	10.0	129.2	8.0
2	0.105	10.0	125.7	6.2

計(jì)算兩次實(shí)驗(yàn)1mol氫氣的體積的平均值=28.1L（保留一位小數(shù)）．
實(shí)驗(yàn)溫度下，1mol氫氣的體積的理論值為24.5L，實(shí)驗(yàn)誤差=14.7%（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，測(cè)固體、液體質(zhì)量和體積要比測(cè)氣體質(zhì)量和體積簡(jiǎn)單，據(jù)此解答；
（2）依據(jù)ABC三儀器作用及實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕獯�；裝置氣密性可以利用裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化和液面變化分析判斷裝置氣密性；
每次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，用注射器在A瓶加料口抽氣，使B瓶導(dǎo)管內(nèi)液體持平（B瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相等），注意注射器拔出時(shí)要將針頭拔出，此時(shí)進(jìn)入測(cè)定起始狀態(tài)；再次抽氣調(diào)壓，用注射器在A瓶加料口處抽氣，使B瓶中液面持平，與起始狀態(tài)相同，讀出注射器中抽出氣體的體積，記錄數(shù)值；
（3）依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟分析，加入的硫酸溶液體積也計(jì)算在量氣瓶中的液體體積，反應(yīng)后抽出的氣體體積調(diào)整液面平衡，所以需要在氣體體積中加入抽出氣體的體積；依據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算兩次體積平均值；依據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差計(jì)算公式和計(jì)算得到的數(shù)據(jù)計(jì)算．

解答 解：（1）依據(jù)Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，測(cè)固體、液體質(zhì)量和體積要比測(cè)氣體質(zhì)量和體積簡(jiǎn)單，所以直接測(cè)定H2的體積和質(zhì)量，操作上比較繁復(fù)，我們通常采用轉(zhuǎn)化的思想，即把H₂的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成鎂帶的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)中硫酸用過(guò)量；用排液法測(cè)定氫氣體積，把H₂的體積轉(zhuǎn)化成所排液體的體積；
故答案為：鎂帶；所排液體；
（2）A為氣體發(fā)生器用來(lái)制備氫氣，B為儲(chǔ)液瓶，用來(lái)盛放所排液體，C為液體量瓶，用來(lái)量取液體體積，要通過(guò)排液法測(cè)量氫氣體積，應(yīng)先產(chǎn)生氣體，然后通過(guò)儲(chǔ)液瓶，再利用液體量瓶量取液體體積，所以正確的順序?yàn)椋?324；
當(dāng)A瓶加料口塞上橡膠塞微熱，儲(chǔ)液瓶（B瓶）內(nèi)導(dǎo)管中液面會(huì)上升，并且一分鐘內(nèi)不下降，證明裝置氣密性完好；
每次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，用注射器在A瓶加料口抽氣，使B瓶導(dǎo)管內(nèi)液體持平（B瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相等），注意注射器拔出時(shí)要將針頭拔出，此時(shí)進(jìn)入測(cè)定起始狀態(tài)；再次抽氣調(diào)壓，用注射器在A瓶加料口處抽氣，使B瓶中液面持平，與起始狀態(tài)相同，讀出注射器中抽出氣體的體積，記錄數(shù)值，
故答案為：1324；塞上A（氣體發(fā)生器）加料口的橡皮塞，B（儲(chǔ)液瓶）中導(dǎo)管液面會(huì)有所上升，上升的液柱1分鐘內(nèi)不下降，可以確認(rèn)氣密性良好；2；
（3）1中氣體體積=129.2mL-10mL+8mL=127.2mL；
2中氣體體積=125.7mL-10mL+6.2mL=121.9mL；
實(shí)驗(yàn)1測(cè)定體積為117.3mL，計(jì)算得到1mol氫氣的體積=$\frac{0.1272×24}{0.108}$×1mol=28.26L；
實(shí)驗(yàn)2測(cè)定氫氣的體積=111.9mL，計(jì)算得到1mol氫氣的體積=$\frac{0.1219×24}{0.105}$×1mol=27.86L；兩次測(cè)定的平均值=$\frac{28.26+27.86}{2}$=28.1L；
實(shí)驗(yàn)誤差=$\frac{實(shí)驗(yàn)值-理論值}{理論值}$×100%=$\frac{28.1-24.5}{24.5}$×100%=14.7%；
故答案為：28.1；14.7%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)測(cè)定物質(zhì)氫氣體積的方法和步驟，數(shù)值換算和數(shù)據(jù)應(yīng)用，誤差分析判斷的依據(jù)，注意圖標(biāo)數(shù)據(jù)的計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．