摘要:将10.2 g的镁和铝投入1000 mL浓度为2 mol/L的盐酸中.金属完全溶解;再加入4 mol/L的NaOH溶液.若要使生成的沉淀最多.则应加入NaOH溶液的体积是( ). A.100 mL B.700 mL C.600 ml D.500 mL

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某研究性学习小组为证明在相同条件下,同浓度同体积强弱不同的一元酸与同一种金属反应时,生成氢气的速率不同,同时测定该温度和压强下的气体摩尔体积,设计组装了两套如下图所示的简易实验装置。该实验的主要操作步骤如下:

①配制浓度均为1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液;

②在广口瓶乙中装水,按图示连接好装置,检查装置的气密性;

③量取10.00 mL 1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液分别加入两套装置的锥形瓶中;

④称取两份质量均为a g的镁条(除去表面氧化膜、表面积相同),并固定于塑料杆末端;

⑤同时将塑料杆向下移动,使镁条浸入酸中至反应完全;

⑥反应结束后待温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL。

请根据上述步骤回答下列问题:

(1)用文字表述步骤②中检查该装置气密性的方法:_____________________。

(2)量取10.00 mL1mol·L-1盐酸和醋酸溶液分别注入锥形瓶中时,所用的仪器是_________(填下列各项序号字母)。

A.50 mL量筒                               B.10 mL量筒

C.25 mL酸式滴定管                      D.25 mL碱式滴定管

(3)步骤④中,理论上称取的镁条质量不能少于_________ g。

(4)步骤⑤中需记录的数据是_______;实验过程中观察到的主要现象是______________。

(5)步骤⑥中,读取量筒中水的体积时若俯视读数,对计算该条件下的气体摩尔体积影响为_________(填“偏大”“偏小”或“无法确定”)。

(6)为保证实验顺利进行,仪器丙应选用的规格是_________(填序号字母)。

A.100 mL             B.200 mL              C.500 mL

(7)若水蒸气的挥发影响忽略不计,在该温度和压强下,气体摩尔体积为______ L·mol-1。

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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)。

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某研究性学习小组为探究在相同条件下,同浓度同体积的一元强酸和弱酸分别与同种金属反应时生成氢气的速率是否相同,组装了两套如下图所示的简易实验装置.该装置同时还可测定该温度和压强下的气体摩尔体积.

该实验的主要操作步骤如下∶

①配制浓度均为1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液;

②在广口瓶乙中装水,按图示连接好装置,检查装置的气密性;

③量取10.0 mL 1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液分别加入两套装置的锥形瓶中;

④称取两份质量均为a g的镁带(除去表面氧化膜、表面积相同),并固定于塑料杆末端;

⑤同时将塑料杆向下移动,使镁带浸入酸中至反应完全,记录反应的起止时间.

⑥反应结束后待温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL.

请根据上述步骤回答下列问题∶

(1)步骤④中,理论上称取的镁带质量不能少于________g.

(2)若水蒸气的挥发影响忽略不计,在该温度和压强下,气体摩尔体积为________L·mol-1.

(3)实验过程中观察到的主要现象是∶盛________(填“盐酸”或“醋酸”)的锥形瓶中反应更剧烈,反应完全用时较少;与足量镁带反应完全最终排出水的体积________(填序号字母).

A.盐酸更多

B.醋酸更多

C.一样多

(4)如果将上述实验改为∶在体积均为1 L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,分别投入0.65 g锌粒,则下图所示比较符合客观事实的是________(填序号字母).

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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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