Question

某同學(xué)利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng)，測(cè)定氧氣的摩爾質(zhì)量，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，質(zhì)量為a g。

②裝好實(shí)驗(yàn)裝置。

③檢查裝置氣密性。

④加熱，開(kāi)始反應(yīng)，直到產(chǎn)生一定量的氣體。

⑤停止加熱（如上圖，導(dǎo)管出口高于液面）。

⑥測(cè)量收集到氣體的體積。

⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為b g。

⑧測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的溫度。

⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實(shí)驗(yàn)桌面收拾干凈。

⑩處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出氧氣的摩爾質(zhì)量。

完成下列問(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)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同；②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是__________ (請(qǐng)?zhí)顚?xiě)步驟代號(hào))。

(3)測(cè)量收集到氣體體積時(shí)，如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同？________________________。

(4)如果實(shí)驗(yàn)中得到的氧氣體積是c L(25 ℃、1.0×10⁵Pa)，水蒸氣的影響忽略不計(jì)，氧氣的摩爾質(zhì)量的計(jì)算式（含a、b、c，不必化簡(jiǎn)）：M(O₂)=__________。

Answer 1

解析：本題是一道化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合題�？疾榈膬�(nèi)容有實(shí)驗(yàn)的操作、原理，數(shù)據(jù)的采集和處理，利用常用的化學(xué)儀器做定量的實(shí)驗(yàn)，在采集數(shù)據(jù)時(shí)還應(yīng)用了物理常識(shí)。第（1）小題是考生熟悉的常用的“查漏”方法，用手握住試管，體溫使導(dǎo)管在浸入水槽中的出口處冒出氣泡，放開(kāi)手后，有少量水吸入導(dǎo)管，表明不漏氣。第（2）小題，因?yàn)榕懦龅臍怏w是需要用排出的水的體積衡量的，而反應(yīng)前后的量筒溫度是不同的，因此，反應(yīng)終止應(yīng)該先停止加熱，待體系恢復(fù)到室溫時(shí)再取出導(dǎo)管。這一步操作跟通常的實(shí)驗(yàn)不同，所以停止加熱時(shí)導(dǎo)管的出口要高于量筒內(nèi)的液面，此時(shí)即使不取出導(dǎo)管而停止加熱，也不會(huì)造成水的倒吸。停止加熱，恢復(fù)到室溫后，將量筒下移以調(diào)節(jié)量筒內(nèi)的液面與水槽一致，此時(shí)量筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)也為大氣壓，讀數(shù)才是正確的。所以本小題的正確順序是②①③。第(3)小題量筒應(yīng)慢慢下移。第(4)小題利用恒壓下的氣體公式求得氣體的物質(zhì)的量和相對(duì)分子質(zhì)量。

答案：（1）將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開(kāi)手后，有少量水進(jìn)入導(dǎo)管，表明裝置不漏氣

（2）②①③

（3）慢慢將量筒下降

（4）