Question

【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，请回答下列问题。该小组设计的简单实验装置如图所示：

该实验的主要操作步骤如下：

①配制100mL1.0molL﹣1的盐酸溶液；

②用_______（填仪器名称并注明规格）量取10.0mL1.0molL﹣1的盐酸溶液加入锥形瓶中；

③称取ag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______；

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VmL。

请将上述步骤补充完整并回答下列问题：

（1）用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法：______。

（2）实验步骤⑤中应选用______（填序号）的量筒。

A．100mL B．200mL C．500mL

读数时除恢复到室温外，还要注意______。

（3）若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=______，若未除去镁条表面的氧化膜，则测量结果______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

Answer 1

【答案】10mL量筒 0.12g 两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置气密性良好 B 调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平 0.2VLmol﹣1 偏小

【解析】

②量取10.0mL1.0molL1的盐酸，选用10mL量筒即可，

故答案为：10mL量筒。

③根据方程式：

Mg+2HCl═MgCl2+H2↑

24g 2mol

a 0.01mol

a=g=0.12g；

故答案为：0.12g。

(1)根据压力差检验装置的气密性，两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置气密性良好。

故答案为：两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置气密性良好。

(2)步骤③假设a全部是镁，则

Mg+2HCl═MgCl2+H2↑

24g 2mol 22400mL

0.12g 0.01mol 112mL

由方程可知：为使HCl全部参加反应，a的数值至少为0.12g；生成112mL氢气，应选200mL量筒；读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差，故应注意：将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平，调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；

故答案为：B；调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；

(3)若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm==0.2VLmol1；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：0.2VLmol1；偏小。