Question

6．某同學設(shè)計了測定氣體摩爾體積的探究實驗，利用氯酸鉀分解制O₂．
實驗步驟如下：
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，準確稱量試管和藥品的總質(zhì)量為15.95 g．
②連接好實驗裝置，檢查裝置的氣密性．
③加熱，開始反應(yīng)，直到不再有氣體產(chǎn)生為止．
④測量排入量筒中水的體積為285.0 mL，換算成標準狀況下氧氣的體積為279.7 mL．
⑤準確稱量試管和殘留物的總質(zhì)量為15.55 g．
根據(jù)上述實驗過程，回答下列問題：
（1）以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟：
①調(diào)整量筒的高度使集氣瓶和量筒內(nèi)的液面高度相同
②使試管和集氣瓶內(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②①③（請?zhí)顚懖襟E序號）．
進行③的實驗操作時，若仰視讀數(shù)，則讀取氧氣的體積偏�。ㄌ睢捌�大”“偏小”或“無影響”）．
（2）實驗過程中產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是0.0125 mol；實驗測得氧氣的摩爾體積是22.38L/mol（計算結(jié)果保留至小數(shù)點后兩位）．

Answer 1

分析 （1）在測量收集到O₂的體積時，先將裝置中的氣體冷卻至室溫，否則氣體受熱膨脹時，會使讀出的體積偏大．然后調(diào)整量筒高度，使量筒內(nèi)液面和集氣瓶中液面相平，以保證集氣瓶中氣體的壓強和外界大氣壓相等，最后再讀取量筒內(nèi)水的體積即為產(chǎn)生O₂的體積．讀數(shù)時若仰視量筒內(nèi)的液面會使讀數(shù)偏小，即讀取O₂的體積偏小；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前試管與藥品的總質(zhì)量減去反應(yīng)后試管與殘留物的質(zhì)量即可得產(chǎn)生O₂的質(zhì)量為15.95 g-15.55 g=0.4 g，n（O₂）=$\frac{0.4g}{32g/mol}$=0.012 5 mol，結(jié)合Vm=$\frac{V}{n}$計算O₂的摩爾體積．

解答 解：（1）在測量收集到O₂的體積時，先將裝置中的氣體冷卻至室溫，否則氣體受熱膨脹時，會使讀出的體積偏大．然后調(diào)整量筒高度，使量筒內(nèi)液面和集氣瓶中液面相平，以保證集氣瓶中氣體的壓強和外界大氣壓相等，最后再讀取量筒內(nèi)水的體積即為產(chǎn)生O₂的體積，則操作順序為②①③；
讀數(shù)時若仰視量筒內(nèi)的液面會使讀數(shù)偏小，即讀取O₂的體積偏小，
故答案為：②①③；偏��；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前試管與藥品的總質(zhì)量減去反應(yīng)后試管與殘留物的質(zhì)量即可得產(chǎn)生O₂的質(zhì)量為15.95 g-15.55 g=0.4 g，n（O₂）=$\frac{0.4g}{32g/mol}$=0.012 5 mol，O₂的摩爾體積$\frac{0.2797L}{0.0125mol}$=22.38 L/mol，
故答案為：0.0125；22.38 L/mol．

點評 本題考查實驗裝置的綜合應(yīng)用及摩爾體積測定，為高頻考點，把握實驗裝置的作用、物質(zhì)的量計算等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用、計算能力的考查，題目難度不大．