Question

16．某同学利用如图所示实验装置测定常温常压下的气体摩尔体积．
根据下列步骤完成实验：
①装配好装置，检查气密性
②用砂纸擦去镁带表面的氧化物，然后取0.0480g的镁带加入仪器a中，分液漏斗内加入足量1mol/L硫酸溶液
③量气装置中加入适量水，记录量气管读数（读数为0.10mL）
④通过分液漏斗向仪器a中加入适量硫酸溶液，使镁带与硫酸充分反应
⑤当镁带完全反应后，再次记录量气管读数（读数为49.60mL）．
完成下列填空：
（1）仪器a的名称锥形瓶，通过分液漏斗向仪器a中加入硫酸溶液的操作是将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准（或将玻璃塞拔开），缓慢旋转分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液缓慢流入锥形瓶，适时关闭旋塞．
（2）在记录量气管读数时，应注意将装置冷却至室温，再调节水准管高度，使其液面与量气管中液面相平，视线与量气管内凹液面相切，水平读数．
（3）该同学测出此条件下气体摩尔体积为24.75L•mol^-1，测定结果比理论值偏大，可能的原因是（填字母代号）bc．
a．镁带中氧化膜未除尽              b．镁带含有杂质铝
c．③记录量气管读数时俯视读数      d．镁带完全反应后有残留的未溶固体
（4）与原方案装置相比，有同学设想用装置B代替装置A，实验精确度更高．请说明理由为避免加入硫酸时，液体所占的体积引入的实验误差．

Answer 1

分析 （1）由图可知仪器的名称，利用气体的压强使液体顺利流下；
（2）记录量气管读数时，在常温下进行，且调节液面相平；
（3）Mg～H₂↑，气体的物质的量等于Mg的物质的量，均为$\frac{0.048g}{24g/mol}$=0.002mol，气体体积为49.60mL-0.10mL=49.50mL，结合Vm=$\frac{V}{n}$计算；测定结果比理论值偏大，则气体体积偏大；
（4）用装置B代替装置A，实验精确度更高，可避免液体体积对实验的影响．

解答 解：（1）仪器a的名称为锥形瓶，通过分液漏斗向仪器a中加入硫酸溶液的操作是 将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准（或将玻璃塞拔开），缓慢旋转分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液缓慢流入锥形瓶，适时关闭旋塞，
故答案为：锥形瓶；将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准（或将玻璃塞拔开），缓慢旋转分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液缓慢流入锥形瓶，适时关闭旋塞；
（2）在记录量气管读数时，应注意将装置冷却至室温，再调节水准管高度，使其液面与量气管中液面相平，视线与量气管内凹液面相切，水平读数，
故答案为：装置冷却至室温；调节水准管高度，使其液面与量气管中液面相平；
（3）Mg～H₂↑，气体的物质的量等于Mg的物质的量，均为$\frac{0.048g}{24g/mol}$=0.002mol，气体体积为49.60mL-0.10mL=49.50mL，此条件下气体摩尔体积为$\frac{0.0495L}{0.002mol}$=24.75 L•mol^-1； 测定结果比理论值偏大，则气体体积偏大，b、c均符合，
故答案为：24.75 L•mol^-1；bc；
（4）与原方案装置相比，有同学设想用装置B代替装置A，实验精确度更高．理由为避免加入硫酸时，液体所占的体积引入的实验误差，
故答案为：为避免加入硫酸时，液体所占的体积引入的实验误差．

点评 本题考查气体摩尔体积的测定实验，为高频考点，把握实验装置的作用、实验技能为解答关键，侧重分析与实验能力的考查，注意测定原理，题目难度不大．