题目内容

某同学在气体体积测定仪中用镁和硫酸反应测定1 mol氢气体积。完成下列填空：

（1）A中发生反应的离子方程式为______________________。

（2）检查装置气密性的方法是塞上B瓶的玻璃塞，用橡皮塞塞紧A瓶加料口，当看到__________________现象时，可以确认装置气密性良好。

（3）已知液体量瓶的刻度范围是110~130 mL，实验时称取镁带的质量要控制在0.100~0.110 g之间，目的是_________。

（4）完成一次测定实验，需要2次用注射器抽气，其中需要记录的是第__________次抽出气体的体积。

（5）下列情况会导致实验结果偏高的是______（填编号）

a. 镁表面的氧化膜没有除尽         b. 储液瓶中的液体是水

c. 未冷却到室温就读数            d. 装置气密性不好

 

【答案】

（1）Mg+2H+→Mg2++ H2↑（2分）。   （2）B中导管内液面上升，并且一分钟内不下降。（3）确保产生气体体积在刻度范围之内。   （4）2。   （5）c。

【解析】

试题分析：仪器名称分别为：A气体发生器；B储液瓶；C液体量瓶；

（1）A中是镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，依据产物写出离子方程式；

（2）装置气密性可以利用装置内气体压强变化和液面变化分析判断装置气密性；

（3）取110和30 mL两个极端值，可以算出氢气的物质的量，氢气的物质的量和镁的物质的量相等，换算成镁的质量，就会得到范围0.100~0.110 g，这么做的目的当然是确保产生气体体积在刻度范围之内。

（4）每次做实验时，用注射器在A瓶加料口抽气，使B瓶导管内液体持平（B瓶内气体压强与外界大气压相等），注意注射器拔出时要将针头拔出，此时进入测定起始状态；再次抽气调压，用注射器在A瓶加料口处抽气，使B瓶中液面持平，与起始状态相同，读出注射器中抽出气体的体积，记录数值，所以每次试验要用2次注射器抽气，平行做3次实验共用注射器抽气6次。

（5）a. 镁条表面的氧化物没有除，部分氧化物和硫酸反应而没有气体生成，会导致气体体积偏小，故错误。

b. 储液瓶中的液体是水，会导致气体体积偏小，故错误。    

c.未冷却到室温就读数，热涨冷缩，导致气体体积偏大，故正确。

d. 装置气密性不好，当然会导致气体体积偏小，故错误。

考点：考查实验设计测定物质氢气体积的方法和步骤。

 

练习册系列答案
相关题目
（2013?红桥区二模）为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用的研究．
（1）①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液．
②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体．
写出②中反应的化学方程式
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+H2O+CO2↑
．
（2）如将CO2与H2 以1：3的体积比混合．
①适当条件下合成某烃和水，该烃是
B
B
（填序号）．
A．烷烃     B．烯烃     C．炔烃    D．苯的同系物
②适当条件下合成燃料甲醇和水．在体积为2L的密闭容器中，充入 2mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol．
测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
从反应开始到平衡，v（H2）=
0.225mol/（L?min）
0.225mol/（L?min）
；氢气的转化率=
75%
75%
；能使平衡体系中n（CH3OH）增大的措施有
降低温度（或加压或增大H2的量等）
降低温度（或加压或增大H2的量等）
．
（3）如将CO2与H2 以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．已知：
CH4 （g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式是
CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
．
（4）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表．
溶解度（S）/g 溶度积（Ksp）
Ca（OH）2 Ba（OH）2 CaCO3 BaCO3
0.16 3.89 2.9×10-9 2.6×10-9
（说明：Ksp越小，表示该物质在水溶液中越易沉淀）
吸收CO2最合适的试剂是
Ba（OH）2
Ba（OH）2
（填“Ca（OH）2”或“Ba（OH）2”）溶液，实验时除需要测定工业废气的体积（折算成标准状况）外，还需要测定
BaCO3的质量
BaCO3的质量
．
精英家教网为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用的研究．
（1）①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液．②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体．写出②中反应的化学方程式
 
．
（2）如将CO2与H2 以1：3的体积比混合．
①适当条件下合成某烃和水，该烃可能是
 
（填序号）．
A．烷烃      B．烯烃     C．炔烃    D．苯的同系物
②适当条件下合成燃料甲醇和水．在体积为2L的密闭容器中，充入2mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol．测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡，氢气的反应速率v（H2）=
 
；氢气的转化率=
 
；能使平衡体系中n（CH3OH）增大的措施有
 
．（任写两种即可）
（3）如将CO2与H2 以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．
已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式是
 
．
（4）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇．甲醇可制作燃料电池．写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式
 
．当电子转移的物质的量为
 
时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）．
（5）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表．
溶解度（S）/g 溶度积（Ksp）
Ca（OH）2 Ba（OH）2 CaCO3 BaCO3
0.16 3.89 2.9×10-9 2.6×10-9
吸收CO2最合适的试剂是
 
[填“Ca（OH）2”或“Ba（OH）2”]溶液，实验时除需要测定工业废气的体积（折算成标准状况）外，还需要测定
 
．
精英家教网某同学在气体体积测定仪中用镁和硫酸反应测定1mol氢气体积．完成下列填空：
（1）A中发生反应的离子方程式为
 
．
（2）检查装置气密性的方法是塞上B瓶的玻璃塞，用橡皮塞塞紧A瓶加料口，当看到
 
现象时，可以确认装置气密性良好．
（3）已知液体量瓶的刻度范围是110～130mL，实验时称取镁带的质量要控制在0.100～0.110g之间，目的是
 
．
（4）完成一次测定实验，需要2次用注射器抽气，其中需要记录的是第
 
次抽出气体的体积．
（5）下列情况会导致实验结果偏高的是
 
（填编号）
a．镁表面的氧化膜没有除尽
b．储液瓶中的液体是水
c．未冷却到室温就读数
d．装置气密性不好．
利用如图1所示实验装置可以测定一条条件下1mol气体的体积，图1中仪器C称为液体量瓶，瓶颈上有110～130mL刻度线．将一定质量的镁带和过量的衡硫酸在仪器A瓶中完全反应，产生的H2将B瓶中的液体压入液体量瓶中，根据液体的体积可以转换成H2的体积．精英家教网
实验步骤：
（1）装配好化学反应气体体积测定仪，作气密性检查．
（2）用砂皮擦去镁带表面的氧化物，然后称取0.100g～0.110g的镁带，把数据记录于表格．
（3）取下A瓶加料口的橡皮塞，用小烧杯加入20mL水，再把已称量的镁带加到A瓶的底部，用橡皮塞塞紧加料口．
（4）用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶导管内外液面持平．
（5）用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸，用针头扎进A瓶加料口橡皮塞，将破酸注入A瓶，注入后迅速拔出针头．
（6）当镁带完全反应后，读取C瓶中液体的体积，把数据记录于表格．
（7）用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶中导管内外液面持平，记录抽出气体的体积，把数据记录于表格．
重复上述操作进行第二次实验，避免偶然误差．
根据上述实验方法回答下列问题：
实验室温度：25℃，压强：101kPa．该条件下1mol氢气体积的理论值：为24.5L
（1）连接装置及气密性检查：当A瓶加料口塞上橡胶塞，
 
可以确认装置气密性合格．
（2）B中所装液体一般是
 
（填“水”或“品红”）．A中发生反应的离子方程式为
 
．
（3）实验数据如下：温度：25℃（镁元素的相对原子质量为24.3）
实验次数 m（Mg）/g 硫酸体积/mL 液体量瓶中液体体积/mL 抽出气体体积/mL 氢气体积/mL 计算1mol氢体积/L
1 0.100 10.0 110.0 6.5 X
2 0.115 10.0 121.0 8.0
①上表中X=
 
．
②计算1mol氢气体积两次实验的平均值=
 
L．
③计算实验误差：（实验值-理论值）/理论值×100%=
 
．
④引起该误关的可能原因
 
（填字母）．
A．镁带中含有跟硫酸不反应的杂质
B．没有除去镁带表面的氧化镁
C．镁带中含有杂质铝
D．所用稀硫酸不足量
（4）许多同学在实验中测得的数据偏高（记录数据时已恢复至室温）．为此，某化兴趣小组的同学对此实验方案提出了两条修正建议：
①A、B瓶的气体中含有水汽，增加的气体体积中所含的水汽，不该计入氢气的体积．
②B瓶中导管（图2中阴影部分VB）内液柱部分在反应后为空气所占据，不该计入氢气的体积．
你认为他们的意见合理的是
 
（合理则填序号，否则填“无”）．如有合理之处，请根据下面的数据给出修正的1mol氢气体积的数学表达式．（镁元素的相对原子质量为24.3）
实验次数 m（Mg）
g		 硫酸体积mL 液体量瓶中液体体积mL 抽出气体体积mL B瓶的一段液柱体积mL 水汽体积百分含量 计算1mol氢体积L
1 0.100 10.0 110.0 6.5 VB a%
1mol氢气体积=
 
L（填写数学表达式）．

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