Question

現有實驗藥品：一定質量的鋅（片狀或粒狀）、濃硫酸（密度1.84g/cm³）、水以及如圖所示裝置．圖中量氣管是由B、C兩根玻璃管組成，它們用橡皮管連通，并裝適量水，B管有刻度（0-100mL），B、C管可固定在鐵架上，供量氣用；C管可上下移動，以調節液面高低．利用此裝置可測定鋅的相對原子質量．（設鋅全部反應，產生的氣體不超過50mL）．
（1）實驗前應如何檢查裝置的氣密性？______．
（2）①按圖示裝置實驗，要保證不漏出氫氣，應如何操作？______．
②若改變氣體發生裝置，但仍要求保證不漏氣，在中學的常用儀器中，可選用______等儀器來裝配；在檢查了裝置的氣密性后，應如何操作？______
（3）為了較準確地測量氫氣的體積，在讀取反應前后B管中液面的讀數時，除注意視線與凹液面最低處相平外，還應注意______，原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在不改變溫度的情況下，可通過抬高或降低玻璃管內液面而產生壓強差而檢查該裝置的氣密性；
（2）根據硫酸和鋅片接觸就反應的特點進行分析，需要的儀器根據實際情況進行解答；
（3）根據壓強的影響因素和液面讀數考慮．
解答：解：（1）在C管中加入適量的水，抬高玻璃管會使裝置內氣體壓強增大而降低玻璃管則會使氣體壓強減小，通過壓強的改變并能維持這種改變，可檢查裝置的氣密性；
（2）①為了保證不漏出氫氣，我們應該取下A試管，向其中加適量水，再沿試管壁慢慢加入少量濃硫酸，震蕩，使液體總體積不超過試管容積的，將試管傾斜，把鋅片放在試管內壁上，塞緊塞子，慢慢直立，使鋅片滑下與稀硫酸接觸．
②若改變氣體發生裝置，但仍要求保證不漏氣，在中學的常用儀器中，可選用：100mL燒瓶、帶分液漏斗和導管的雙孔橡皮塞、燒杯和玻璃棒；檢查氣密性后將鋅粒放入燒瓶內后，用雙孔橡皮塞塞緊，在燒杯中將濃硫酸稀釋為稀硫酸后，轉入分液漏斗中，打開活塞，加入稀硫酸使之反應．
（3）為了較準確地測量氫氣的體積，實驗時應①恢復到室溫；②調節B、C兩管液面高度至相同；③注意視線與凹液面最低處相平，只有這樣才能盡量的避免誤差．
故答案為：（1）在C管中注入適量的水，使C管液面高于B管液面，使玻璃管和量氣管中的水形成一定的液面差，如果一段時間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之，則表示裝置漏氣；
（2）①取下A試管，向其中加適量水，再沿試管壁慢慢加入少量濃硫酸，震蕩，是液體總體積不超過試管容積的，將試管傾斜，把鋅片放在試管內壁上，塞緊塞子，慢慢直立，使鋅片滑下與稀硫酸接觸；
②100mL燒瓶、帶分液漏斗和導管的雙孔橡皮塞、燒杯和玻璃棒；檢查氣密性后將鋅粒放入燒瓶內后，用雙孔橡皮塞塞緊，在燒杯中將濃硫酸稀釋為稀硫酸后，轉入分液漏斗中，打開活塞，加入稀硫酸使之反應．
（3）調節B、C兩管液面高度至相平；由于水柱本身有壓強，需使氣體壓強與外壓相等，以減小測量誤差．
點評：本題以創新實驗裝置的形式，對儀器的使用、裝置氣密性的檢查、實驗方案評價等進行考查，需要一定的思考靈活度．