题目内容
某学生利用高锰酸钾分解制氧气的反应，测定室温下的气体摩尔体积，实验装置如图所示．部分实验步骤：①装好实验装置．②…③把适量的高锰酸钾粉末放入干燥的试管中，准确称量试管和高锰酸钾粉末的质量为a g．④加热，开始反应，直到产生一定量的气体．⑤停止加热．⑥测量收集到的气体的体积．⑦准确称量试管和残留物的质量为b g．⑧测量实验室的温度．回答下列问题．（1）实验步骤的第②步是
（2）以下是测量收集到的气体的体积时必须包括的几个步骤：①调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平；②使装置内的气体都冷却至室温；③读取量气管中气体的体积．这三步操作的正确顺序是
（3）如果实验中得到的氧气体积是c L，水蒸气的影响忽略不计，则室温下气体摩尔体积的计算式为
（4）分析下列因素对实验结果的影响（假定其他操作均正确），并在横线上填“偏大”、“偏小”或“无影响”．
①高锰酸钾未完全分解：
②未恢复至室温就读数：
考点：气体摩尔体积
专题：实验题
分析：（1）装好实验装置，需要检验装置的气密性；
（2）要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同；
（3）生成氧气的质量=ag-bg，带入n=
计算氧气的物质的量，氧气的体积为cL，带入Vm=
计算气体的摩尔体积；
（4）①高锰酸钾未分解完全，产生氧气的质量减少，对应的氧气的体积也减小，气体的摩尔体积无影响；
②未恢复至室温就读数，氧气的体积偏大，导致气体的摩尔体积偏大．
（2）要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同；
（3）生成氧气的质量=ag-bg，带入n=
| m |
| M |
| V |
| n |
（4）①高锰酸钾未分解完全，产生氧气的质量减少，对应的氧气的体积也减小，气体的摩尔体积无影响；
②未恢复至室温就读数，氧气的体积偏大，导致气体的摩尔体积偏大．
解答：
解：（1）装好实验装置，需要检验装置的气密性，检查气密性的方法：将导管的出口放入水中，用手紧握试管，观察水中的导管口是否有气泡冒出，
故答案为：检验装置的气密性；
（2）因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的，而反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应终止应该先停止加热，待体系恢复到室温时，才取出导管．这一步操作跟通常的实验不同，所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面，此时即使不取出导管而停止加热，也不会造成水的倒吸；停止加热、回到室温后，将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致，此时量筒内气体压强也为大气压，读数才是正确的；所以正确的操作顺序为：②使气体都冷却至室温；①调整量筒内外液面高度使之相同；③读取量筒内气体的体积；
故答案为：②①③；
（3）由实验可知生成氧气的质量=ag-bg，n（O2）=
=
mol，实验中得到的氧气体积是c L，水蒸气的影响忽略不计，则室温下气体摩尔体积Vm=
=
=
L/mol，
故答案为：Vm=
L/mol；
（4））①高锰酸钾未分解完全，产生氧气的质量减少，对应的氧气的体积也减小，气体的摩尔体积无影响，故答案为：无影响；
②未恢复至室温就读数，氧气的体积偏大，导致气体的摩尔体积偏大，故答案为：偏大．
故答案为：检验装置的气密性；
（2）因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的，而反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应终止应该先停止加热，待体系恢复到室温时，才取出导管．这一步操作跟通常的实验不同，所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面，此时即使不取出导管而停止加热，也不会造成水的倒吸；停止加热、回到室温后，将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致，此时量筒内气体压强也为大气压，读数才是正确的；所以正确的操作顺序为：②使气体都冷却至室温；①调整量筒内外液面高度使之相同；③读取量筒内气体的体积；
故答案为：②①③；
（3）由实验可知生成氧气的质量=ag-bg，n（O2）=
| (a-b)g |
| 32g/mol |
| a-b |
| 32 |
| V |
| n |
| cL | ||
|
| 32c |
| a-b |
故答案为：Vm=
| 32c |
| a-b |
（4））①高锰酸钾未分解完全，产生氧气的质量减少，对应的氧气的体积也减小，气体的摩尔体积无影响，故答案为：无影响；
②未恢复至室温就读数，氧气的体积偏大，导致气体的摩尔体积偏大，故答案为：偏大．
点评：本题较全面的考查化学实验双基知识．包括的考点有实验的操作、原理、数据的采用和处理，考察对装置图形的观察，利用常用的中学仪器做定量实验，使中学实验可以更富创新意识和引起学生兴趣．
练习册系列答案
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下列溶液中，跟100mL 0.5mol/L CaCl2溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是（ ）
| A、100mL 1mol/L MgCl2溶液 |
| B、200mL 0.25mol/L AlCl3溶液 |
| C、100ml 1mol/L NaCl溶液 |
| D、200ml 0.5mol/L HCl溶液 |
在一密闭容器中发生反应N2+3H2?2NH3△H＜0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：
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