Question

【題目】某同學利用氯酸鉀分解制氧氣的反應，測定氧氣的摩爾質量。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，質量為ag。

②裝好實驗裝置。

③檢查裝置氣密性。

④加熱，開始反應，直到產生一定量的氣體。

⑤停止加熱(如圖所示，導管出口高于液面)。

⑥測量收集到的氣體的體積。

⑦準確稱量試管和殘留物的質量為bg。

⑧測量實驗室的溫度。

⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈。

⑩處理實驗數據，求出氧氣的摩爾質量。

回答下列問題:

（1）如何檢查裝置的氣密性? ____________________

（2）以下是測量收集到的氣體體積必須包括的幾個步驟:

①調整量筒內外液面高度使之相同；②使試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內氣體的體積。這三步操作的正確順序是(請填寫步驟代號)_________

（3）如果實驗中得到的氧氣體積是cL(已換算為標準狀況)，水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質量的計算式為(含a、b、c，不必化簡)M(O2)=__________

Answer 1

【答案】 將導氣管插入水槽水面以下，用手捂住試管(酒精燈微熱)，如果觀察到導管口有連續的氣泡，并當松開手(停止加熱)后，導管內形成一段倒吸的水柱，則表明氣密性良好。否則裝置漏氣 ②①③

【解析】（1）檢驗裝置的氣密性時，將導氣管插入水槽水面以下，用手捂住試管(酒精燈微熱)，如果觀察到導管口有連續的氣泡，并當松開手(停止加熱)后，導管內形成一段倒吸的水柱，則表明氣密性良好。否則裝置漏氣；（2）因為排出的氣體是需要用排出的水的體積衡量的，而反應前后的量筒溫度是不同的，因此，反應終止應該先停止加熱，待體系恢復到室溫時，才取出導管。這一步操作跟通常的實驗不同，所以停止加熱時導管的出口要高于量筒內的液面，此時即使不取出導管而停止加熱，也不會造成水的倒吸；停止加熱、回到室溫后，將量筒下移以調節量筒內的液面與水槽一致，此時量筒內氣體壓強也為大氣壓，讀數才是正確的；所以正確的操作順序為：②使氣體都冷卻至室溫；①調整量筒內外液面高度使之相同；③讀取量筒內氣體的體積；即②①③；（3）由實驗可知生成氧氣的質量=ag-bg，n（O2）=；M（O2）==。