Question

【題目】某研究性學習小組欲測定室溫下(25 ℃、101 kPa)的氣體摩爾體積，請回答以下問題。該小組設計的簡易實驗裝置如圖所示：

主要操作步驟如下：

①配制一定體積1.0 mol/L的鹽酸溶液；

②量取10.0 mL 1.0 mol/L的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；

④往廣口瓶中裝入足量水，按上圖連接好裝置，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）為使HCl全部參加反應，a的數值至少為___________；若實驗中至少需要220mL上述鹽酸，配制該鹽酸溶液需量取36.5% 1.18g/cm3的濃鹽酸______mL。

（2）在配制溶液中，以下操作會使溶液濃度偏低的是_______（填序號）

A、在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外 B、定容時仰視刻度線

C、量取濃鹽酸時仰視刻度線 D、容量瓶洗凈后沒有干燥直接配制

（3）實驗步驟⑤中應選用________(填序號)的量筒。

A．100 mL　　　　　 B．200 mL　 　　　 C．500 mL

（4）若忽略水蒸氣的影響，讀數時除恢復到室溫外，還要注意_____________________。在實驗條件下測得氣體摩爾體積的計算式為Vm＝________（用含V的表達式表示），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】0.12 21.2 AB B 量筒內的液面與集氣瓶內的液面相平 0.2 V L/mol 偏小

【解析】

（1）根據方程式:═

24g 2mol

a 0.01mol

；

36.5% 1.18g/cm3的濃鹽酸的濃度為11.8mol/L，要配置220mL 1.0 mol/L的鹽酸，則應當使用250mL的容量瓶，需量取36.5% 1.18g/cm3的濃鹽酸；

（2）A. 在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外，會減少溶質的物質的量，會使溶液濃度偏低；

B. 定容時仰視刻度線，會少加水，使溶液體積減小，使溶液濃度偏低；

C. 量取濃鹽酸時仰視刻度線，會增加溶質的物質的量，使溶液濃度偏高；

D. 容量瓶洗凈后沒有干燥直接配制，對溶液濃度沒有影響；

故答案選AB；

（3）由（1）中方程式的比例關系，可知生成氫氣的體積為112mL，故應當選用200mL量筒；

（4）若忽略水蒸氣的影響，讀數時除恢復到室溫外，還要注意讀數時要保持左右氣體壓強相等，以減少誤差，即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；

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，若未除去鎂條表面的氧化膜，生成的氫氣體積減少，則測量結果偏小。