17.某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101 kPa)的气体摩尔体积,请回答下列问题。

该小组设计的简单实验装置如图所示:

该实验的主要操作步骤如下:

①配制100 mL 1.0 mol·L1的盐酸溶液;

②用________(填仪器名称并注明规格)量取10.0 mL 1.0 mol·L1的盐酸溶液加入锥形瓶中;

③称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少为________;

④往广口瓶中装入足量水,按上图连接好装置,检查装置的气密性;

⑤反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL。

请将上述步骤补充完整并回答下列问题。

(1)用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)实验步骤⑤中应选用________(填序号)的量筒。

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

读数时除恢复到室温外,还要注意________________________________________。

(3)若忽略水蒸气的影响,在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=________,若未除去镁条表面的氧化膜,则测量结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

解析:本题以化学计量和化学实验基础知识为背景,通过化学实验的形式考查气体摩尔体积的测定,探究实验中出现的问题,符合当前新课改的探究理念。

考虑到②10 mL量筒的精确度是0.1 mL,故应用10 mL量筒;③因HCl的物质的量为0.01 mol,由反应Mg+2HCl===MgCl2+H2↑知,HCl可与0.005 mol Mg完全反应,为保证HCl完全反应,故镁应不少于0.005 mol×24 g/mol=0.12 g。

(1)本装置可与初中化学制氢气的装置联系,用微热的方法检查装置的气密性。

(2)实验中产生的气体在标准状况下的体积为0.005 mol×22.4 L/mol=0.112 L=112 mL,考虑到室温时气体的体积稍大些,再考虑通常仪器规格应略大且越接近,误差越小,故选B。读数时注意量筒内的液面与集气瓶中液面相平,保证气压相等。

(3)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比。若未除去表面的氧化膜,导致氧化膜耗酸,从而放出H2的体积变小,则Vm偏小。

答案:②10 mL量筒 ③0.12

(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿,如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面,表明装置气密性良好。

(2)B 量筒内的液面与集气瓶内液面相平

(3)0.2V L·mol1 偏小

 0  365349  365357  365363  365367  365373  365375  365379  365385  365387  365393  365399  365403  365405  365409  365415  365417  365423  365427  365429  365433  365435  365439  365441  365443  365444  365445  365447  365448  365449  365451  365453  365457  365459  365463  365465  365469  365475  365477  365483  365487  365489  365493  365499  365505  365507  365513  365517  365519  365525  365529  365535  365543  447090 

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