Question

【题目】某中学探究性学习小组拟用锌粒与足量稀盐酸反应测定通常状况(约20 ℃，1 atm)下H2的气体摩尔体积。设计实验装置和实验步骤如下：

①连接如图所示装置，并检查装置的气密性

②向a仪器中装入VmL稀盐酸，锥形瓶中加入锌粒，B中加入碱石灰；

③称取A装置和B仪器和药品的总质量，记为m g；

④采取措施使装置A中发生反应；

⑤反应停止后，测得在通常状况下收集的气体体积为b mL；

⑥再次称量A装置和B仪器得总质量（含内装物质），记为n g；

⑦处理数据等。

（1）仪器a的名称为_____________。

（2）写出锥形瓶中发生反应的离子方程式____________________________________________________________。

（3）写出检查装置A气密性的方法______________________________________________________________________。

（4）根据上述数据，计算在通常状况下，H2的摩尔体积Vm=__________________________L·mol－1（用含m、b、n等字母的代数式表示）。

（5）若拆除B仪器（其他仪器不变），_______________________________（填“会”或“不会”）对本实验产生影响，理由是______________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 关闭分液漏斗的活塞，把导管插入水中，微热锥形瓶，若导管口有气泡冒出，停止微热后，导管内形成一段液柱，且在一段时间内液柱高度不变，则说明气密性良好 Vm=2b×10－3/（m－n）L·mol－1 会 H2中混有的HCl气体和水蒸气的质量会被当成是H2的质量而导致n偏小，对实验产生影响

【解析】（1）根据装置图可知仪器a的名称为分液漏斗；（2）锥形瓶中发生反应中利用盐酸与锌发生置换反应生成氢气和氯化锌，反应的方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；（3）根据压强差的原理可以检查该装置气密性，具体操作为关闭分液漏斗的活塞，把导管插入水中，微热锥形瓶，若导管口有气泡冒出，停止微热后，导管内形成一段液柱，且在一段时间内液柱高度不变，则说明气密性良好；（4）根据上述数据可知，氢气的体积为b mL，氢气的质是为mg-ng，所以氢气物质的量为mol，H2的摩尔体积Vm=mol=L/mol；（5）B仪器中装有碱石灰，可以吸收氢气中的氯化氢气体，所以若拆除B仪器，H2中混有的HCl气体和水蒸气的质量会被当成是H2的质量而导致n偏小，对实验产生影响。