Question

16．某同學利用如圖所示實驗裝置測定常溫常壓下的氣體摩爾體積．
根據(jù)下列步驟完成實驗：
①裝配好裝置，檢查氣密性
②用砂紙擦去鎂帶表面的氧化物，然后取0.0480g的鎂帶加入儀器a中，分液漏斗內加入足量1mol/L硫酸溶液
③量氣裝置中加入適量水，記錄量氣管讀數(shù)（讀數(shù)為0.10mL）
④通過分液漏斗向儀器a中加入適量硫酸溶液，使鎂帶與硫酸充分反應
⑤當鎂帶完全反應后，再次記錄量氣管讀數(shù)（讀數(shù)為49.60mL）．
完成下列填空：
（1）儀器a的名稱錐形瓶，通過分液漏斗向儀器a中加入硫酸溶液的操作是將分液漏斗玻璃塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔對準（或將玻璃塞拔開），緩慢旋轉分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液緩慢流入錐形瓶，適時關閉旋塞．
（2）在記錄量氣管讀數(shù)時，應注意將裝置冷卻至室溫，再調節(jié)水準管高度，使其液面與量氣管中液面相平，視線與量氣管內凹液面相切，水平讀數(shù)．
（3）該同學測出此條件下氣體摩爾體積為24.75L•mol^-1，測定結果比理論值偏大，可能的原因是（填字母代號）bc．
a．鎂帶中氧化膜未除盡              b．鎂帶含有雜質鋁
c．③記錄量氣管讀數(shù)時俯視讀數(shù)      d．鎂帶完全反應后有殘留的未溶固體
（4）與原方案裝置相比，有同學設想用裝置B代替裝置A，實驗精確度更高．請說明理由為避免加入硫酸時，液體所占的體積引入的實驗誤差．

Answer 1

分析 （1）由圖可知儀器的名稱，利用氣體的壓強使液體順利流下；
（2）記錄量氣管讀數(shù)時，在常溫下進行，且調節(jié)液面相平；
（3）Mg～H₂↑，氣體的物質的量等于Mg的物質的量，均為$\frac{0.048g}{24g/mol}$=0.002mol，氣體體積為49.60mL-0.10mL=49.50mL，結合Vm=$\frac{V}{n}$計算；測定結果比理論值偏大，則氣體體積偏大；
（4）用裝置B代替裝置A，實驗精確度更高，可避免液體體積對實驗的影響．

解答 解：（1）儀器a的名稱為錐形瓶，通過分液漏斗向儀器a中加入硫酸溶液的操作是 將分液漏斗玻璃塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔對準（或將玻璃塞拔開），緩慢旋轉分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液緩慢流入錐形瓶，適時關閉旋塞，
故答案為：錐形瓶；將分液漏斗玻璃塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔對準（或將玻璃塞拔開），緩慢旋轉分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液緩慢流入錐形瓶，適時關閉旋塞；
（2）在記錄量氣管讀數(shù)時，應注意將裝置冷卻至室溫，再調節(jié)水準管高度，使其液面與量氣管中液面相平，視線與量氣管內凹液面相切，水平讀數(shù)，
故答案為：裝置冷卻至室溫；調節(jié)水準管高度，使其液面與量氣管中液面相平；
（3）Mg～H₂↑，氣體的物質的量等于Mg的物質的量，均為$\frac{0.048g}{24g/mol}$=0.002mol，氣體體積為49.60mL-0.10mL=49.50mL，此條件下氣體摩爾體積為$\frac{0.0495L}{0.002mol}$=24.75 L•mol^-1； 測定結果比理論值偏大，則氣體體積偏大，b、c均符合，
故答案為：24.75 L•mol^-1；bc；
（4）與原方案裝置相比，有同學設想用裝置B代替裝置A，實驗精確度更高．理由為避免加入硫酸時，液體所占的體積引入的實驗誤差，
故答案為：為避免加入硫酸時，液體所占的體積引入的實驗誤差．

點評 本題考查氣體摩爾體積的測定實驗，為高頻考點，把握實驗裝置的作用、實驗技能為解答關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意測定原理，題目難度不大．