Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定氣體摩爾體積的探究實(shí)驗(yàn)，利用氯酸鉀分解制O2。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入干燥的試管中，準(zhǔn)確稱量試管和藥品的總質(zhì)量為15.95 g.

②連接好實(shí)驗(yàn)裝置，檢查裝置的氣密性．

③加熱，開(kāi)始反應(yīng)，直到不再有氣體產(chǎn)生為止．

④測(cè)量排入量筒中水的體積為285.0 mL，換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為279.7 mL.

⑤準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為15.55 g.

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：

(1)如何檢查裝置的氣密性？______________________________________________。

(2)以下是測(cè)量收集到氣體體積必須包括的幾個(gè)步驟：

①調(diào)整量筒的高度使廣口瓶和量筒內(nèi)的液面高度相同

②使試管和廣口瓶?jī)?nèi)氣體都冷卻至室溫

③讀取量筒內(nèi)液體的體積

這三步操作的正確順序是________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)步驟代碼。進(jìn)行③的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，若仰視讀數(shù)，則讀取氧氣的體積________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是________mol；實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣的摩爾體積是________(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

Answer 1

【答案】往廣口瓶中注滿水，塞緊橡膠塞，按裝置圖連接好裝置，用手將試管底部捂熱，若觀察到廣口瓶中長(zhǎng)玻璃管內(nèi)液面上升，松開(kāi)手后，過(guò)一會(huì)兒長(zhǎng)玻璃管內(nèi)的液面下降，則證明該裝置不漏氣 ②①③ 偏小 0.0125 22.38 L/mol

【解析】

(1)往廣口瓶中裝滿水，使裝置左側(cè)形成密閉體系，通過(guò)捂熱試管看廣口瓶中長(zhǎng)導(dǎo)管內(nèi)液面高度的變化來(lái)判斷裝置的氣密性；綜上所述，本題答案是：往廣口瓶中注滿水，塞緊橡膠塞，按裝置圖連接好裝置，用手將試管底部捂熱，若觀察到廣口瓶中長(zhǎng)玻璃管內(nèi)液面上升，松開(kāi)手后，過(guò)一會(huì)兒長(zhǎng)玻璃管內(nèi)的液面下降，則證明該裝置不漏氣。

(2)在測(cè)量收集到O2的體積時(shí)，先將裝置中的氣體冷卻至室溫，否則氣體受熱膨脹時(shí)，會(huì)使排出水的體積偏大；然后調(diào)整量筒高度，使量筒內(nèi)液面和廣口瓶中液面相平，以保證廣口瓶中氣體的壓強(qiáng)和外界氣壓相等，從而使排出水的體積與產(chǎn)生的O2的體積相等，最后再讀取量筒內(nèi)水的體積；正確順序?yàn)棰冖佗�；讀數(shù)時(shí)若仰視量筒內(nèi)的液面，會(huì)使讀取O2的體積偏�。痪C上所述，本題答案是：②①③；偏小。

(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生O2的質(zhì)量為15.95 g－15.55 g＝0.4 g；n(O2)＝0.4/32=0.0125 mol，O2的摩爾體積為0.2797/0.0125=22.38 L/mol；綜上所述，本題答案是：0.0125， 22.38 L/mol。