题目内容
【题目】某研究性学习小组欲测定室温下(25 ℃、101 kPa)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:
主要操作步骤如下:
①配制一定体积1.0 mol/L的盐酸溶液;
②量取10.0 mL 1.0 mol/L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;
④往广口瓶中装入足量水,按上图连接好装置,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。
请回答下列问题。
(1)为使HCl全部参加反应,a的数值至少为___________;若实验中至少需要220mL上述盐酸,配制该盐酸溶液需量取36.5% 1.18g/cm3的浓盐酸______mL。
(2)在配制溶液中,以下操作会使溶液浓度偏低的是_______(填序号)
A、在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外 B、定容时仰视刻度线
C、量取浓盐酸时仰视刻度线 D、容量瓶洗净后没有干燥直接配制
(3)实验步骤⑤中应选用________(填序号)的量筒。
A.100 mL B.200 mL C.500 mL
(4)若忽略水蒸气的影响,读数时除恢复到室温外,还要注意_____________________。在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=________(用含V的表达式表示),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”)。
【答案】0.12 21.2 AB B 量筒内的液面与集气瓶内的液面相平 0.2 V L/mol 偏小
【解析】
(1)根据方程式:═
24g 2mol
a 0.01mol
;
36.5% 1.18g/cm3的浓盐酸的浓度为11.8mol/L,要配置220mL 1.0 mol/L的盐酸,则应当使用250mL的容量瓶,需量取36.5% 1.18g/cm3的浓盐酸;
(2)A. 在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,会减少溶质的物质的量,会使溶液浓度偏低;
B. 定容时仰视刻度线,会少加水,使溶液体积减小,使溶液浓度偏低;
C. 量取浓盐酸时仰视刻度线,会增加溶质的物质的量,使溶液浓度偏高;
D. 容量瓶洗净后没有干燥直接配制,对溶液浓度没有影响;
故答案选AB;
(3)由(1)中方程式的比例关系,可知生成氢气的体积为112mL,故应当选用200mL量筒;
(4)若忽略水蒸气的影响,读数时除恢复到室温外,还要注意读数时要保持左右气体压强相等,以减少误差,即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;
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,若未除去镁条表面的氧化膜,生成的氢气体积减少,则测量结果偏小。