题目内容
【题目】已知标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol,但很多化学实验并非在标准状况下进行,而是在常温常压下进行,下图为测定常温常压下气体摩尔体积的实验装置图。图中反应原理为:2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑(反应放热)。
(1)①该装置有明显错误处,请指出错误之处:_________;
②作图修改(只针对需修改部位):_____________。
(2)经过(1)改正后进行实验,实验过程如下:
a.检查装置气密性;
b.常温常压下,取4.6g乙醇与足量的金属钠反应并利用排水法收集产生的H2(假设广口瓶和量筒足够大);
c.当圆底烧瓶中不再有气泡产生,不能立即读数,必须先_____,后________,再平视读取量筒中收集到水的体积为1240.0mL。经计算常温常压下气体摩尔体积为__________。
(3)经过(1)改正后仍有实验误差,下列哪些选项会导致实验误差_______。
A.收集到的氢气中含有装置中原有的空气
B.收集H2前导管B中无蒸馏水
C.分液漏斗中的无水乙醇进入圆底烧瓶后占用了装置内气体空间
【答案】 广口瓶中导管“短进长出” 将气体恢复至室温 使广口瓶中液面于量筒中液面相平 24.8L/mol BC
【解析】(1)①该装置有明显错误处,请指出错误之处:广口瓶中导管“短进长出”,②作图修改(只针对需修改部位):,(2)气体的体积受温度和压强影响较大,当圆底烧瓶中不再有气泡产生,不能立即读数,必须先将气体恢复至室温,后使广口瓶中液面于量筒中液面相平,使广口瓶内压强等于大气压,由关系式:2CH3CH2OH~H2,4.6g乙醇与足量的金属钠反应收集到的H2应为=0.05mol,读取量筒中收集到水的体积为1240.0mL,经计算常温常压下气体摩尔体积为1240.0mL/0.05mol=1.240L/0.05mol= 24.8L/mol;(3)A、同温同压下气体的体积比等于气体的物质的量之比,收集到的氢气中含有装置中原有的空气,不影响增加的氢气体积的测量,故A错误;B、收集H2前导管B中无蒸馏水,使烧瓶内压强与大气压不等,会导致实验误差,故B正确;C、分液漏斗中的无水乙醇进入圆底烧瓶后占用了装置内气体空间,排出的气体当成了生成的H2的体积,会导致实验误差,故C正确。故选BC。