Question

某中學(xué)有甲、乙兩個探究性學(xué)習(xí)小組，他們擬用一定質(zhì)量的純鋁片與足量稀硫酸的反應(yīng)測定通常狀況（約20℃，101kPa）下氣體摩爾體積的方法．
（1）甲組同學(xué)擬選用下列實驗裝置完成實驗（如圖1）：
①該組同學(xué)必須選用的裝置的連接順序是A接

 

接

 

接

 

（填接口字母，可不填滿．）
②實驗開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶．請你幫助分析原因．

 

．
③實驗結(jié)束時，該組同學(xué)應(yīng)怎樣測量實驗中生成氫氣的體積？

 

．
（2）乙組同學(xué)仔細(xì)分析甲組同學(xué)的實驗裝置后，認(rèn)為：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內(nèi)空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結(jié)束時，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏�。�于是他們設(shè)計了如圖2所示的實驗裝置．裝置中導(dǎo)管a的作用是

 

，

 

．

Answer 1

分析：（1）①裝置的組裝順序：合金與酸反應(yīng)→用排水量氣法測定氫氣的體積；
②根據(jù)鎂、鋁與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大分析；
③必須滿足量筒中的液面與廣口瓶的液面相平，讀數(shù)時一定要平視讀數(shù)；
（2）導(dǎo)管a能夠使錐形瓶和分液漏斗中的壓強(qiáng)相等，據(jù)此分析對稀硫酸順利等下的影響及對測定氫氣體積的影響．

解答：解：（1）①裝置的組裝順序：合金酸水反應(yīng)，用排水量氣法測定氫氣的體積，其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長出，利用增大壓強(qiáng)原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氫氣的體積，量筒內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)伸入量筒底部，故連接順序為：（A）接（E）（D）接（G）；
故答案為：E；D；G；
②鋁與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣使錐形瓶內(nèi)氣壓增大，錐形瓶內(nèi)的壓強(qiáng)大于大氣壓，所以稀硫酸不能順利滴入錐形瓶中，
故答案為：鎂、鋁與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大；
③實驗結(jié)束時，該組同學(xué)測量實驗中生成氫氣的體積方法為：待實驗裝置冷卻后，上下移動量筒，使其中液面與廣口瓶中液面相平，再平視讀取量筒中水的體積，即氫氣在通常狀況時的體積，
故答案為：待實驗裝置冷卻后，上下移動量筒，使其中液面與廣口瓶中液面相平，再平視讀取量筒中水的體積，即氫氣在通常狀況時的體積；
（2）裝置中導(dǎo)管a的作用是：保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下，滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差，
故答案為：保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差．

點評：本題主要考查物質(zhì)含量的測定、對實驗原理與裝置的理解、實驗方案設(shè)計等，題目難度中等，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵，本題是對知識的綜合考查，需要學(xué)生具有知識的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力．