Question

测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作步骤如下：

                

①按图装配实验装置。

②洗净试管然后充分干燥。

③向连接500 mL烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。

④称得试管的质量为14.45 g,往试管里加入KClO₃和MnO₂的混合物，再称其质量为15.95 g。

⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶、烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。

⑥打开弹簧夹，加热试管里的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。

⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温。

⑧调节烧杯的高度使烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。

⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。

⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g。

根据上述实验，完成下列问题。

（1）在操作①中，装置冷却后，玻璃管C的出口，一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是__________________________________。

（2）简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度使烧杯中的水与烧瓶中的水面一致？

答：__________________________________________。

（3）标准状况下，1 mol氧气所占的体积（保留小数点后两位）为____________L；混合物中MnO₂的质量分数为____________。

Answer 1

(1)温度降低时，烧瓶中的压强降低，这时烧瓶中的水就会回流，从而可以准确求出气体的体积

(2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确求出气体的体积

(3)22.38  32%

解析：(3)依据题意：m(O₂)=15.95 g-15.55 g=0.40 g。，V(O₂)=279.7 mL=0.2797 L。所以在标准状况下，1 mol氧气所占的体积为=22.38 L·mol^-1，根据化学方程式：

2KClO₃2KCl+3O₂↑

245                          96

 m                         0.40 g

则混合物中MnO₂的质量分数为。