题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通
某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20℃、1.01×105Pa)下的气体摩尔体积(Vm).
(一)甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验.
(1)写出装置I中发生反应的离子方程式:
(2)实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻旋开其活塞,一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中.请帮助他们分析其原因:
(3)实验结束时,生成氢气的体积近似等于: .
(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响: (填“有”、“没有”、或“不能判断”),简述理由:
(二)乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为,稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶中的空气排出,使所测氢气的体积偏大;实验结束后,连接广口瓶
和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气的体积偏小.于是他们设计了如图2所示的实验装置.
(1)装置中导管a的作用是: .
(2)实验中准确测定出4个数据,如下表:
实验前 | 实验后 | |
铝铜合金质量(g) | m1 | m2 |
量液管(C)体积(mL) | V1 | V2 |
利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积:Vm= .
(1)某研究性学习小组利用所学知识进行下列实验研究.如图I所示(导管出口高于液而)请回答下列问题:
①测量收集到气体的体积必须包括的几个步骤:a.调整量筒内外液面高度使之相同;b.使试管和量筒内的气体都冷却至室温;c.读取量筒内气体的体积.这三步操作的正确顺序是: {#blank#}1{#/blank#} (请填写步骤代号).
②测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同? {#blank#}2{#/blank#}
(2)在图I中利用高锰酸钾分解制氧气,为了得到二氧化锰,实验完毕将图I中的试管冷却后,把剩余的药品倒入烧杯中加水溶解,再经过滤、洗涤和干燥得到纯净的二氧化锰.“过滤”装置中使用的玻璃仪器除烧杯外还有. {#blank#}3{#/blank#}
(3)图II是实验室制取TiCl4的装置.四氯化钛是无色液体,沸点为136℃.它极易水解,遇空气中的水蒸汽即产生“白烟”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl).在650℃~850℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和CO气体.
①A装置中反应的离子方程式 {#blank#}4{#/blank#}
②B装置中的试剂及其作用是 {#blank#}5{#/blank#}, {#blank#}6{#/blank#}
③D装置中冷凝水的方向为 {#blank#}7{#/blank#} 进 {#blank#}8{#/blank#} 出(填字母)
④请指出此装置的缺陷和不妥之处
编号 | 装置的缺陷和不妥之处 |
a | {#blank#}9{#/blank#} |
b | {#blank#}10{#/blank#} |
… | {#blank#}11{#/blank#} |
利用如图1所示实验装置可以测定一条条件下1mol气体的体积,图1中仪器C称为液体量瓶,瓶颈上有110~130mL刻度线.将一定质量的镁带和过量的衡硫酸在仪器A瓶中完全反应,产生的H2将B瓶中的液体压入液体量瓶中,根据液体的体积可以转换成H2的体积
实验步骤:
(1)装配好化学反应气体体积测定仪,作气密性检查.
(2)用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.100g~0.110g的镁带,把数据记录于表格.
(3)取下A瓶加料口的橡皮塞,用小烧杯加入20mL水,再把已称量的镁带加到A瓶的底部,用橡皮塞塞紧加料口.
(4)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶导管内外液面持平.
(5)用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸,用针头扎进A瓶加料口橡皮塞,将破酸注入A瓶,注入后迅速拔出针头.
(6)当镁带完全反应后,读取C瓶中液体的体积,把数据记录于表格.
(7)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶中导管内外液面持平,记录抽出气体的体积,把数据记录于表格.
重复上述操作进行第二次实验,避免偶然误差.
根据上述实验方法回答下列问题:
实验室温度:25℃,压强:101kPa.该条件下1mol氢气体积的理论值:为24.5L
(1)连接装置及气密性检查:当A瓶加料口塞上橡胶塞, {#blank#}1{#/blank#}可以确认装置气密性合格.
(2)B中所装液体一般是 {#blank#}2{#/blank#}(填“水”或“品红”).A中发生反应的离子方程式为 {#blank#}3{#/blank#}
(3)实验数据如下:温度:25℃(镁元素的相对原子质量为24.3)
实验次数 | m(Mg)/g | 硫酸体积/mL | 液体量瓶中液体体积/mL | 抽出气体体积/mL | 氢气体积/mL | 计算1mol氢体积/L |
1 | 0.100 | 10.0 | 110.0 | 6.5 | X | |
2 | 0.115 | 10.0 | 121.0 | 8.0 |
①上表中X= {#blank#}4{#/blank#} .
②计算1mol氢气体积两次实验的平均值= {#blank#}5{#/blank#} L.
③计算实验误差:(实验值﹣理论值)/理论值×100%= {#blank#}6{#/blank#}.
④引起该误关的可能原因 {#blank#}7{#/blank#} (填字母).
A.镁带中含有跟硫酸不反应的杂质
B.没有除去镁带表面的氧化镁
C.镁带中含有杂质铝
D.所用稀硫酸不足量
(4)许多同学在实验中测得的数据偏高(记录数据时已恢复至室温).为此,某化兴趣小组的同学对此实验方案提出了两条修正建议:
①A、B瓶的气体中含有水汽,增加的气体体积中所含的水汽,不该计入氢气的体积.
②B瓶中导管(图2中阴影部分VB)内液柱部分在反应后为空气所占据,不该计入氢气的体积.
你认为他们的意见合理的是 {#blank#}8{#/blank#} (合理则填序号,否则填“无”).如有合理之处,请根据下面的数据给出修正的1mol氢气体积的数学表达式.(镁元素的相对原子质量为24.3)
实验次数 | m(Mg) g | 硫酸体积mL | 液体量瓶中液体体积mL | 抽出气体体积mL | B瓶的一段液柱体积mL | 水汽体积百分含量 | 计算1mol氢体积L |
1 | 0.100 | 10.0 | 110.0 | 6.5 | VB | a% |
1mol氢气体积= {#blank#}9{#/blank#}L(填写数学表达式).
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