Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定室溫下(25℃、101kPa)的氣體摩爾體積，請(qǐng)回答以下問題。該小組設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下：

①用已知濃度的濃鹽酸配制100mL 1.0mol/L的鹽酸溶液，需要用到的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、______；

②用10mL量筒量取8.0mL 1.0mol/L的鹽酸溶液加入錐形瓶中；

③準(zhǔn)確稱取a g已除去表面氧化膜的鎂條，并系于銅絲末端，為使HCl全部參加反應(yīng)，a的數(shù)值至少為______；

④往廣口瓶中裝入足量水，按上圖連接好裝置，檢查裝置的氣密性；

⑤反應(yīng)結(jié)束后待體系溫度恢復(fù)到室溫，忽略導(dǎo)管中的水，讀出量筒中水的體積為VmL。

請(qǐng)回答下列問題。

(1)步驟①中，配制100mL 1.0mol/L的鹽酸溶液時(shí)，下列哪些操作會(huì)使配制濃度偏低_____(填寫字母)

A. 用量筒量取濃鹽酸時(shí)，俯視量筒的刻度

B. 容量瓶未干燥即用來配制溶液

C. 未洗滌燒杯和玻璃棒

D.定容完成后，將容量瓶倒置搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線

E.在容量瓶中定容時(shí)俯視容量瓶刻度線

(2)請(qǐng)?zhí)顚懖僮鞑襟E中的空格：步驟①__________　步驟③__________

(3)實(shí)驗(yàn)步驟⑤中應(yīng)選用________的量筒(填字母).

A.100mL　　　　　B.200mL　　　　　C.500mL

(4)讀數(shù)時(shí)需要注意(至少寫兩點(diǎn))____________

(5)忽略水蒸氣影響，在該條件下測(cè)得氣體摩爾體積為Vm=____L/mol。(用含V的式子表示)

Answer 1

【答案】AC 100mL容量瓶 0.096 A 恢復(fù)到室溫再讀數(shù)；調(diào)節(jié)量筒高度，使集氣瓶?jī)?nèi)的液面與量筒內(nèi)的液面相平；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與量筒內(nèi)液面的最低處保持相平 0.25V

【解析】

(1)A．用量筒量取濃鹽酸時(shí)，俯視量筒的刻度線會(huì)使所量取溶液的體積減小；

B．容量瓶未干燥即用來配制溶液，對(duì)溶液濃度無影響；

C．濃鹽酸在燒杯中稀釋時(shí)，攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，濃鹽酸揮發(fā)HCl，導(dǎo)致溶質(zhì)損失；

D．定容完成后；將容量瓶倒置搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線未做處理不影響溶液濃度；

E．在容量瓶中定容時(shí)俯視容量瓶刻度線會(huì)使容量瓶中的液體的體積偏�。�

(2)由濃溶液配制稀溶液用到的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管以及容量瓶；步驟③假設(shè)a全部是鎂，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算得到；

(3)涉及反應(yīng)為Mg＋2HCl═MgCl2＋H2↑，產(chǎn)生的氫氣的體積即為排出的水的體積，0.008mol氯化氫完全反應(yīng)能夠生成0.004mol氫氣，根據(jù)V＝nVm得到氫氣的體積為V，據(jù)此選擇量筒的規(guī)格；

(4)考慮壓差引起測(cè)量不準(zhǔn)確；

(5)忽略水蒸氣影響，在該條件下測(cè)得氣體摩爾體積計(jì)算式為Vm=。

(1)A．用量筒量取濃鹽酸時(shí)，俯視量筒的刻度線會(huì)使所量取溶液的體積減小，使所配置的溶液的濃度偏小，故A正確；

B．容量瓶未干燥即用來配制溶液，對(duì)溶液濃度無影響，故B錯(cuò)誤；

C．濃鹽酸在燒杯中稀釋時(shí)，攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，濃鹽酸揮發(fā)HCl，導(dǎo)致溶質(zhì)損失，導(dǎo)致所配溶液濃度偏小，故C正確；

D．定容完成后；將容量瓶倒置搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線未做處理不影響溶液濃度，故D錯(cuò)誤；

E．在容量瓶中定容時(shí)俯視容量瓶刻度線會(huì)使容量瓶中的液體的體積偏小，所配置的溶液濃度偏大，故E錯(cuò)誤；

故答案為：AC；

(2)配制100mL1.0molL1的鹽酸需要用到的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管以及100mL容量瓶；量8.0mL 1.0molL1的鹽酸溶液加入錐形瓶中，n(HCl)＝0.008mol，涉及反應(yīng)為 Mg＋2HCl═MgCl2＋H2↑，則需要0.004molMg，質(zhì)量為0.004mol×24g/mol＝0.096g，故答案為：100mL容量瓶；0.096；

(3)0.008mol氯化氫完全反應(yīng)能夠生成0.004mol氫氣，根據(jù)氫氣的體積V＝nVm≈0.004mol×22.4mol/L＝0.096L＝96mL，故選擇100mL的量筒，故答案為：A；

(4)讀數(shù)時(shí)需要注意恢復(fù)到室溫再讀數(shù)，調(diào)節(jié)量筒高度，使量筒內(nèi)液面與集氣瓶?jī)?nèi)的液面相平，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與量筒中液體的凹液面最低處保持相平；

故答案為：恢復(fù)到室溫再讀數(shù)；調(diào)節(jié)量筒高度，使集氣瓶?jī)?nèi)的液面與量筒內(nèi)的液面相平；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與量筒內(nèi)液面的最低處保持相平；

(5)忽略水蒸氣影響，在該條件下測(cè)得氣體摩爾體積為Vm===0.25VL/mol，故答案為0.25V。