Question

【題目】某研究性學習小組欲測定室溫下（25℃、101kPa）的氣體摩爾體積。該小組設計的簡單實驗裝置如圖所示：

該實驗的主要操作步驟如下：

①配制質量分數為36.5%的鹽酸（假設其密度為1g/cm3）；

②量取10.0mL該鹽酸溶液加入錐形瓶中；

③稱取a g已除去表面氧化膜的鎂條，并系于銅絲末端，為使HCl全部參加反應，a的數值至少為___________；

④往廣口瓶中裝入足量水，按如圖連接好裝置，檢查裝置的氣密性；

⑤反應結束后待體系溫度恢復到室溫，讀出量筒中水的體積為V mL。

請回答下列問題．

（1）題中涉及反應的化學方程式為___________。

（2）實驗步驟⑤中應選用___________（填序號）的量筒．

A．1000mL B．2000mL C．5000mL

讀數時除恢復到室溫外，還要注意___________；

（3）若忽略水蒸氣的影響，在實驗條件下測得氣體摩爾體積的計算式為Vm= ___________，若未除去鎂條表面的氧化膜，則測量結果___________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】

③1.2；

（1）Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑

（2）B；量筒內液面與集氣瓶內液面相平

（3）0.02 V L/mol；偏小

【解析】

試題分析：10.0mL36.5%的鹽酸中含有氯化氫的質量為36.5%×10.0mL×1g/cm3=3.65g，氯化氫的物質的量為=0.1mol。

③根據方程式：

Mg + 2HCl═MgCl2+H2↑

24g 2mol

a 0.1mol

a==1.2g；故答案為：1.2g；

（1）題中涉及反應的化學方程式為Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，故答案為：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；

（2）步驟③步驟③假設a全部是鎂，則

Mg+ 2HCl ═ MgCl2+H2↑

24g 2mol 11200mL

0.12g 0.1mol 1120mL

由方程可知：為使HCl全部參加反應，a的數值至少為1.2g；生成1120mL氫氣，應選2000mL量筒；讀數時要保持左右氣體壓強相等，以減少誤差，故應注意：將量筒緩緩向下移動，使乙、丙中液面相平，調節量筒高度，使量筒內的液面與集氣瓶內的液面相平；故答案為：B；調節量筒高度，使量筒內的液面與集氣瓶內的液面相平；

（3）若忽略水蒸氣的影響，在實驗條件下測得氣體摩爾體積的計算式為Vm===0.02V L/mol，若未除去鎂條表面的氧化膜，生成的氫氣體積減少，則測量結果偏低；故答案為：0.02V L/mol；偏小。