Question

某學生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a g。

②組裝好實驗裝置。

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b g。

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，把實驗桌收拾干凈。

⑩處理實驗數(shù)據，求出氧氣的摩爾質量。

完成下列問題：

（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調整量筒內外液面的高度使之相同；②使試管和量筒內的氣體都冷卻到室溫；③讀取量筒內氣體的體積。這三個步驟的正確順序是___________（請?zhí)顚懖襟E代號）。

（3）測量收集到的氣體體積時，如何使量筒內外液面的高度相同？

（4）如果實驗中得到的氣體體積是c L（25 ℃、1.01×10⁵ Pa），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

（1）將導氣管的出口浸入水槽的水中，用手握住試管，有氣泡從導管口逸出，放開手后，有少量水進入導管，表明裝置不漏氣。

（2）②①③ 

（3）慢慢將量筒下移。

（4）

解析:

(1)依據初中教材給出的相關知識即可作答，具有識記特點，但應注意氣密性檢查的實質性原理。

(2)測量氣體體積必須在一定溫度和壓強下進行，由此可得出測量順序為：②①③。

(3)根據物理學知識知調節(jié)時應注意內外壓強平衡。

(4)根據氣態(tài)方程=常數(shù)，可將常溫下的氣體體積換算成標準狀況下的氣體體積，然后依據n=，再結合n=進行計算即可。

點評：本題考查的知識點：一是化學實驗基本操作；二是以物質的量為核心的計算；同時還交叉滲透物理學相關知識。這就要求學生必須熟練掌握基礎知識，并注意知識的滲透和遷移以及思維的靈活性和深刻性。