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已知理想气体各参数p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)满足理想气体状态方程pV=nRT。某学校课外活动小组粗略测定理想气体状态方程中气体常数R的值,下面是测定实验的分析报告,请填写有关空白:
(一)测定原理:在理想气体状态方程pV=nRT中,气体常数R=pV/nT的数值可以通过实验来确定。本实验通过金属镁置换出盐酸中的氢来测定R的值。其反应为:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
如果称取一定质量的镁与过量的盐酸反应,则在一定温度和压力下,可以通过测出反应放出氢气的体积。实验室的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢气物质的量可以通过反应中镁的质量来求得。将以上所得各项数据代入R= pV /nT式中,即可算出R值。
(二)实验用品及试剂:①仪器:托盘天平、测定气体常数的装置(如上图所示);②试剂:6mol·L-1HCl、镁条若干。
(三)实验内容:
1.在托盘天平上称出镁条的质量(称量镁条天平的游码示数如右图所示,未用砝码,单位为g);
2.按上图搭好仪器。取下试管,移动量气管B,使量气管A中的水面略低于零刻度线,然后将量气管B固定。
3.在试管中加入15mL 6 mol·L-1HCl,不要使盐酸沾湿试管的上半部。将已称重的镁沾少许水,贴在试管上部不与盐酸接触。
4.检查仪器是否漏气,方法如下:(方法要求简单有效)
。
5.如果装置不漏气,调整量气管B的位置,使量气管A内水面与量气管B 内水面在同一水平面上(要求“在同一水平面上”的原因是 ;实现“在同一水平面上”的操作是 ),然后准确读出量气管A内水面凹面最低点的读数V1(如右图所示)。
6.轻轻摇动试管,使镁条落入盐酸中,镁条与盐酸反应放出氢气。此时量气管A内水面即开始下降。为了不使量气管A内气压增大而造成漏气,在量气管A内水面下降的同时,慢慢 (上或下)移量气管B,使两管内的水面基本保持水平。反应停止后,待试管冷却至室温(约10分钟),移动量气管B,使两管内的水面相平,读出反应后量气管A内的精确读数V2(如右图所示)。
7.记录实验时的室温t和大气压P。(已知室温为27℃,大气压为100kPa)
(四)数据记录与处理(在横线上填写适当内容):
| 镁条的质量 | w= |
| g |
| 氢气的物质的量 | n= |
| mol |
| 反应前量气管A内读数 | V1= |
| ml |
| 反应后量气管A内读数 | V2= |
| ml |
| 氢气的体积 | V |
| ml |
| 室温 | T |
| K |
| 大气压 | P |
| Pa |
气体常数R的值(计算过程和结果):
(五)问题与讨论:①在读取量气管内气体体积V1时,眼睛仰视读数,结果造成R的测定值 (偏高、偏低或无影响);②若没等反应试管冷却到室温就量取液面的高度,结果造成R的测定值 (偏高、偏低或无影响)。
查看习题详情和答案>>(1)取一支大试管,加入15mL蒸馏水,再加入5mL苯(ρ=0.87g·cm-3),静置,将黄豆大的金属钠(ρ=0.97g·cm-3)轻轻放入这支装有水和苯的试管中.试推测能观察到的现象是________.
(2)在实验室里,有一瓶浸在煤油里的钠块.要取用金属钠进行上述实验,取用的操作方法是________.
查看习题详情和答案>>(1)某小组同学欲用4mol/L的盐酸配制230mL 0.4mol/L 盐酸溶液,需取用4mol/L盐酸
(2)下列实验操作使配制的溶液浓度偏低的是
A.容量瓶洗涤后未干燥
B.移液时,有少量溶液溅出
C.定容时,加水不慎超过刻度线,又倒出一些
D.定容时,俯视刻度线
E.装入试剂瓶时,有少量溶液溅出
(Ⅱ)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO2)与浓盐酸混合加热,在世界上首先得到了氯气.已知Cl2和碱溶液在不同条件下,得到的产物不同,某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质.( 3Cl2+6KOH
| ||
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰,通过
| ||
| ||
(2)反应完毕经冷却后,B的试管中有大量晶体析出.图中符合该晶体溶解度曲线的是
(3)实验中可观察到D的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
| 实验现象 | 原因 |
| 溶液最初从紫色逐渐变为 红 红 色 |
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
| 随后溶液逐渐变为无色 | 氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质 氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质 |
图一中①为氯气发生装置;②的试管中盛有15mL 30%的KOH溶液,并置于水浴中;③的试管中盛有15mL 8%的NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管中加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置.
(1)制取氯气时,在烧瓶中先加入一定量的二氧化锰固体,再通过
(2)为除去氯气中混有的氯化氢气体,可在①和②之间安装盛有
a.碱石灰 b.饱和食盐水 c.浓硫酸 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)本实验制取次氯酸钠的离子方程式是
(4)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,两者的差异是
(5)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出,图二中符合该晶体溶解度随温度变化规律的曲线是
(6)实验中可观察到④的试管中溶液颜色会发生变化:最初溶液由紫色变为红色,原因是
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图甲中:A为氯气发生装置;B的试管里盛有15mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;C的试管里盛有15mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;D的试管里加有紫色石蕊试液.
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰,通过
(2)反应结束后,烧瓶里的溶液
A.一定显酸性 B.可能显酸性,也可能为中性 C.只有氧化性
D.只有还原性 E.既有氧化性又有还原性
(3)反应完毕,B试管中有少量晶体析出,经冷却后,有大量晶体析出.图乙中符合该晶体溶解度曲线的是
(4)该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低,可能的一种原因是Cl2中含有HCl气体.对此问题可以通过改进实验装置的方法进行避免.方法是
(5)实验中可观察到D的试管里溶液的颜色由紫色先变为
(6)C装置中反应完毕的现象是
(7)请在装置图甲方框中画出缺少的实验装置,并注明试剂. 查看习题详情和答案>>