Question

【題目】某同學設計了測定氣體摩爾體積的探究實驗，利用氯酸鉀分解制O2。

實驗步驟如下：

①連接好實驗裝置，檢查裝置的氣密性；

②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，準確稱量試管和藥品的總質量為16.0g；

③加熱，開始反應，直到不再有氣體產生為止；

④測量排入量筒中水的體積為284.3mL，換算成標準狀況下氧氣的體積為279.0mL；

⑤準確稱量試管和殘留物的質量為15.6g。

根據上述實驗過程，回答下列問題：

（1）如何檢查裝置的氣密性？______．

（2）以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟： ①調整量筒的高度使廣口瓶和量筒內的液面高度相同；②使試管和廣口瓶內氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內液體的體積，這三步操作的正確順序是___________________________（請?zhí)顚懖襟E代號），進行③的實驗操作時，若仰視讀數，則讀取氧氣的體積_______________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

（3）實驗過程中產生氧氣的物質的量是___________________mol；實驗測得氧氣的氣體摩爾體積是____________L/mol（列出算式即可）。

Answer 1

【答案】往廣口瓶中注滿水，塞緊橡膠塞，按裝置圖連接好裝置，用手將試管底部捂熱，若觀察到廣口瓶中長玻璃管內液面上升，松開手后，過一會兒長玻璃管內的液面下降，則證明該裝置不漏氣 ②①③ 偏小 0.0125 22.32L/mol

【解析】

（1）檢查裝置的氣密性的方法是往廣口瓶中注滿水，塞緊橡膠塞，按裝置圖連接好裝置，用手將試管底部捂熱，若觀察到廣口瓶中長玻璃管內液面上升，松開手后，過一會兒長玻璃管內的液面下降，則證明該裝置不漏氣；

（2）在測量氣體的體積之前應先冷卻氣體，然后調節(jié)液面，使之與外界壓強相等，則應按以下順序操作： ②使試管和廣口瓶內氣體都冷卻至室溫；①調整量筒的高度使廣口瓶和量筒內的液面高度相同；③讀取量筒內液體的體積，故序號是②①③；進行③的實驗操作時，若仰視讀數，由于量筒的小刻度在下，大刻度在上，所以讀取氧氣的體積偏小；故答案為：②①③、偏小；

（3）實驗過程中產生氧氣的物質的量是（16．0 g-15． 6 g）÷32g/mol=0．0125mol，實驗測得氧氣的氣體摩爾體積是Vm=V÷n=0．2790L÷0．0125mol= 22．32 L/mol；故答案為：0.0125、22.32L/mol。