题目内容
【题目】某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101kPa)的气体摩尔体积,请回答以下问题.该小组设计的简易实验装置如图所示:
该实验的主要操作步骤如下:
①配制100mL 1.0molL﹣1的盐酸溶液;
②用…………….(填仪器名称并注明规格)量取7.5mL 1.0molL﹣1的盐酸溶液加入锥形瓶中;
③称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少为,………….g;
④往广口瓶中装入足量水,按如图连接好装置,检查装置的气密性;
⑤反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL.
请将上述步骤补充完整并回答下列问题.
(1)步骤①中,配制100mL 1.0molL﹣1的盐酸溶液时,下列哪些操作会使配制浓度偏小 (填写字母).
A.用量筒量取浓盐酸时,俯视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓盐酸在烧杯中稀释时,搅拌时间过长
D.定容完成后,将容量瓶倒置摇匀后,发现液面低于刻度线
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
F.烧杯中有少量水
(2)请填写操作步骤中的空格:步骤② , 步骤③g.
(3)实验步骤⑤中应选用 (填字母)的量筒.
A.100mL
B.200mL
C.500mL
(4)忽略水蒸气影响,在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=L/mol.
(5)若未除去镁条表面的氧化膜,则测得该条件下气体的摩尔体积(填偏大、偏小或无影响).
【答案】
(1)AC
(2)10mL量筒;0.09
(3)A
(4)
(5)偏低
【解析】解:(1)A.用量筒量取浓盐酸时,俯视量筒的刻度,则量取的浓盐酸的体积偏小,所配置出的溶液的浓度偏低,故A正确;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液的浓度无影响,故B错误;
C.浓盐酸在烧杯中稀释时,搅拌时间过长会导致HCl的挥发,则所配置的溶液的浓度偏低,故C正确;
D.定容完成后,将容量瓶倒置摇匀后,发现液面低于刻度线是正常的,故D错误;
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线,则溶液体积偏小,浓度偏高,故F错误;
F.烧杯中有少量水,对盐酸溶质的量无影响,则对所配制的溶液的浓度无影响,故F错误.
故选AC;(2)步骤②量取7.5mL 1.0molL的盐酸溶液加入锥形瓶中,题中要求酸的体积7.5mL,故选用10mL量筒即可;
步骤③
Mg+ | 2HCl═MgCl2+H2↑ |
1mol | 2mol |
n | 0.0075 mol |
n=0.00375mol 故a=24g/mol×0.00375mol=0.090;
故答案为:10mL量筒;0.09g;(3)
Mg+ | 2HCl═MgCl2+ | H2↑ |
2mol | 1mol | |
0,0075 mol | n(H2) |
n(H2)=0.00375mol
V(H2)=0.00375 mol×22.4L/mol=0.084L=84ml,应选100mL量筒;
故答案为:A;(4)由(2)得气体的物质的量为0.00375 mol,通过⑥的气体的体积为V mL,Vm= = = L/mol;
故答案为: .(5)若未除去镁条表面的氧化膜,生成的氢气体积减少,则测量结果偏低,故答案为:偏低.
(1)分析具体操作对n、V的影响,根据c= 分析不当操作对溶液浓度的影响.(2)步骤②量取7.5mL 1.0molL的盐酸溶液加入锥形瓶中,题中要求酸的体积7.5mL,故选用10mL量筒即可;
步骤③假设a全部是镁结合化学方程式计算得到;(3)Mg+2HCl═MgCl2+H2↑产生的氢气的体积即为排出的水的体积,据此选择量筒的规格;(4)由(3)得气体的物质的量为0.00375mol,通过气体的体积为V mL,通过Vm= 来计算;(5)若未除去镁条表面的氧化膜,生成的氢气体积减少.