Question

【題目】某同學利用如圖所示實驗裝置測定常溫常壓下的氣體摩爾體積。

根據下列步驟完成實驗：

①裝配好裝置，檢查氣密性

②用砂紙擦去鎂帶表面的氧化物，然后取0.0480g的鎂帶加入儀器a中，分液漏斗內加入足量1mol/L硫酸溶液

③量氣裝置中加入適量水，記錄量氣管讀數（讀數為0.10mL）

④通過分液漏斗向儀器a中加入適量硫酸溶液，使鎂帶與硫酸充分反應

⑤當鎂帶完全反應后，再次記錄量氣管讀數（讀數為49.60mL）。

完成下列填空：

（1）儀器a的名稱_______，通過分液漏斗向儀器a中加入硫酸溶液的操作是_______。

（2）在記錄量氣管讀數時，應注意將_______，再________，視線與量氣管內凹液面相切，水平讀數。

（3）該同學測出此條件下氣體摩爾體積為__________，測定結果比理論值偏大，可能的原因是（填字母代號）__________。

a.鎂帶中氧化膜未除盡 b.鎂帶含有雜質鋁

c.③記錄量氣管讀數時俯視讀數 d.鎂帶完全反應后有殘留的未溶固體

（4）與原方案裝置相比，有同學設想用裝置B代替裝置A，實驗精確度更高。請說明理由____________________。

Answer 1

【答案】 錐形瓶 將分液漏斗玻璃塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔對準（或將玻璃塞拔開），緩慢旋轉分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液緩慢流入錐形瓶，適時關閉旋塞。 裝置冷卻至室溫 調節水準管高度，使其液面與量氣管中液面相平 24.75 L· mol -1 b. c 避免加入硫酸時，液體所占的體積引入的實驗誤差

【解析】(1)結合儀器結構，可知儀器a為錐形瓶，操作時將分液漏斗玻璃塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔對準(或將玻璃塞拔開)，緩慢旋轉分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液緩慢流入錐形瓶，適時關閉旋塞；

(2)待裝置冷卻后，再調節水準管高度，使其液面與量氣管中液面相平，保持視線與量氣管內凹液面相切，即可讀數；

(3)0.0480g鎂帶的物質的量為=0.002mol，氣體的體積為(49.60mL-0.10mL)=49.50mL=0.0495L，此條件下氣體摩爾體積為==24.75 L· mol -1；

a.鎂帶中氧化膜未除盡，生成的氫氣的體積偏小，摩爾體積偏小，故a錯誤；b.鎂帶含有雜質鋁，導致生成的氫氣偏多，摩爾體積偏大，故b正確；c.③記錄量氣管讀數時俯視讀數，導致讀數偏大，生成的氫氣偏多，摩爾體積偏大，故c正確；d.鎂帶完全反應后有殘留的未溶固體，說明鎂沒有完全反應，生成的氫氣體積偏小，摩爾體積偏小，故d錯誤；答案為bc；

(4)用裝置B代替裝置A，避免加入硫酸時，硫酸溶液所占的體積引入的實驗誤差，可提高實驗精確度。