题目内容
【题目】I.以下是实验室制取气体的三种常见装置:
(1)怎样检验B装置的气密性?
________________________________________________________________________。
(2)实验室可用A装置制备并收集的气体有____________(选填序号,下同),可用C装置制备的气体有_________________。
①O2 ②NO ③H2 ④CO2 ⑤C2H2 ⑥Cl2
II.用下列装置测定Na2O、Na2O2固体混合物中Na2O2的质量分数,完成下列填空
仪器a名称____________,
该实验原理中发生氧化还原反应的离子方程式为_____________________________。
(3)实验步骤:
①连接好装置,检查装置气密性
②装入试剂,其中固体混合物样品质量为c g
③调节两边液面在同一高度后,读取碱式滴定管读数为V1mL
④打开仪器a的活塞,将水全部放下
⑤待反应完成,且气体恢复到室温时,__________________________,读取碱式滴定管读数为V2mL。
(4)实验计算
若实验状况下的气体摩尔体积为b L/mol,则固体混合物中Na2O2的质量分数为______,
(5)误差分析
下列操作导致所测Na2O2质量分数偏低的有_______________(选填序号)
A.没有等气体恢复到室温时便读数
B.第二次俯视读取滴定管读数
C.没有进行上述实验步骤中⑤空白处的操作,便读数
D.仪器a中的水太多
E.实验时去掉仪器a中的橡皮软管和相应的导管
【答案】 关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注入水至长颈漏斗中液面高于试管中液面后停止加水,放置一段时间后,若液面高度差不变,则气密性良好,否则,气密性不好 ① ⑥ 分液漏斗 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2↑ 调节两边液面在同一高度 0.156(V1-V2)/bc c
【解析】I.(1)根据装置B的特点,可用水压法检验B装置的气密性,方法是:关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注入水至长颈漏斗中液面高于试管中液面后停止加水,放置一段时间后,若液面高度差不变,则气密性良好,否则,气密性不好。
(2)A装置适合固体加热制取难溶于水的气体,故①O2适合;C装置适合固-液或液-液加热制取气体,故⑥Cl2适合。
II.如图所示,a是分液漏斗,左侧固体中的Na2O2与水反应生成O2,在右侧通过排水法收集,气体的体积等于碱式滴定管中上升的水的体积,实验原理中发生氧化还原反应的离子方程式为:2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2↑。
(3)为了是测量结果更准确,待反应完成,先冷却至室温,再调节两边液面在同一高度,然后读取碱式滴定管数据。
(4)O2的体积为(V1-V2)×10-3L,物质的量为mol,则Na2O2的物质的量为2×
mol,质量为
g,所以固体混合物中Na2O2的质量分数为:
。
(5)A项,没有等气体恢复到室温时便读数,则测得氧气体积偏大,使结果偏高;B项,因为滴定管刻度越往上数越小,所以第二次俯视读取滴定管读数会导致V2偏小,使测得氧气偏大,导致结果偏高;C项,未调节两边液面在同一高度,则气体被压缩,测得体积偏小,使结果偏低;D项,分液漏斗和锥形瓶是连通的,所以仪器a中的水太多对结果没有影响;E项,实验时去掉仪器a中的橡皮软管和相应的导管,则将水全部放下后未反应的水占用了一定空间,导致测得气体体积偏大,使结果偏高。综上,C符合题意。
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