Question

測定1 mol氧氣在標準狀況下所占體積的實驗操作的步驟如下：

①按上圖連接實驗裝置并檢驗氣密性。

②洗凈試管然后充分干燥。

③向500 mL燒瓶里裝滿水，向500 mL燒杯里加入少量水，把連接燒瓶和燒杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也裝滿水，在中間不要留下氣泡，然后用彈簧夾把橡皮管B夾緊。

④稱得試管質量為14.45 g，往試管里加入KClO₃和MnO₂的混合物，稱其質量為15.95 g。

⑤打開彈簧夾，把燒杯舉起使燒瓶和燒杯中的水面一致，再關閉彈簧夾，然后把杯中的水倒掉。

⑥加熱試管的混合物到不再產生氣體，而且水不再向燒杯中流出為止。

⑦反應完畢后把裝置放置冷卻到室溫。

⑧調節燒杯的高度使燒瓶和燒杯中的水面一致，然后再關閉彈簧夾。

⑨用500 L量筒測量燒杯里水的體積為285.0 mL，換算為標準狀況下氧氣的體積為279.7 mL。

⑩再稱量冷卻后的試管的質量為15.55 g。

根據上述實驗，回答下列問題：

(1)在操作⑦中，裝置冷卻時，玻璃管C的出口一直要在燒杯的水中，不能離開水面，其理由是　　　　　　　　　　　　  。

(2)簡述操作⑧的必要性，即為什么要調節燒杯的高度，使燒瓶和燒杯中的水面一致?

(3)計算標準狀況下，1 mol氧氣所占的體積(保留小數點后兩位)　　　　 L。

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)溫度降低時，燒瓶中的壓強降低，這時燒杯中的水就會回流，從而可以準確地求出氣體的體積 (2)如果燒瓶中的壓強和外界大氣壓不一致，就不能準確地求出氣體的體積。 (3)22.38

提示：

(3)利用差量法，結合Ｖm的概念求出。m(O2)=15.95 g－15.55 g=0.40 g n()==0.0125 mol，V()=279.7 mL=0.2797 L 故==22.38 L·mol－1。