Question

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：

該實驗的主要操作步驟如下：

①配制100 mL 1.0 mol·L-1的鹽酸溶液；

②用________(填儀器名稱并注明規(guī)格)量取7.5mL 1.0 mol·L-1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，為使HCl全部參加反應，a的數(shù)值至少為________；

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。

請將上述步驟補充完整并回答下列問題。

（1）步驟①中，配制100 mL 1.0 mol·L-1的鹽酸溶液時，下列哪些操作會使配制濃度偏小（填寫字母）                               。

A．用量筒量取濃鹽酸時，俯視量筒的刻度

B．容量瓶未干燥即用來配制溶液

C．濃鹽酸在燒杯中稀釋時，攪拌時間過長

D．定容完成后，將容量瓶倒置搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線

E．在容量瓶中定容時俯視容量瓶刻度線

F．燒杯中有少量水

（2）請?zhí)顚懖僮鞑襟E中的空格：步驟②_______________　步驟③___________

（3）實驗步驟⑤中應選用__________(填字母)的量筒。

A．100 mL　　　　　     B．200 mL　　　　　     C．500 mL

（4）讀數(shù)時除恢復到室溫外，還要注意

①______________________________，②_________________________________。

（5）忽略水蒸氣影響，在該條件下測得氣體摩爾體積的計算式為Vm＝____L/mol。

Answer 1

【知識點】一定濃度的溶液的配置，氣體摩爾體積的計算   J5  A3     A2

【答案解析】（1）A  C （2）②10 mL量筒�、�0.090（未保留兩位有效數(shù)字扣一分）

（3）A　（4）調節(jié)量筒高度，使量筒內(nèi)的液面與集氣瓶內(nèi)的液面相平 ；讀數(shù)時眼睛視線應與量筒中水的凹液面相平

（5）4/15 V（或者1/3.75V，不能使用數(shù)字表示，使用數(shù)字表示一律算錯誤）   

   解析：（1）A．用量筒量取濃鹽酸時，俯視量筒的刻度會使所量取溶液的體積減小，時所配置的溶液的濃度偏小； B．容量瓶未干燥即用來配制溶液對所配置的溶液的濃度沒有影響；C．濃鹽酸在燒杯中稀釋時，攪拌時間過長會使鹽酸溶液中的溶質揮發(fā)使所配置的溶液的濃度偏低；D．定容完成后，將容量瓶倒置搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線不會對所配置的溶液的濃度有影響；E．在容量瓶中定容時俯視容量瓶刻度線會使容量瓶中的液體的體積偏小，所配置的溶液濃度偏大；F．燒杯中有少量水對配置的溶液的濃度無關。

②題中要求酸的體積7.5mL，故選用10mL量筒即可。

③Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
 1mol  2mol　  　　　　　　　　
  n    0.0075 mol　　    
n=0.00375mol    故a=24g/mol×0.00375mol =0.090
（3）Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
    2mol　  　　　1mol　　　　　
    0.0075 mol　   n（H2）　    
n（H2）=0.00375mol   V（H2）=0.00375 mol×22.4L/mol=0.056L=56ml，應選100mL量筒，

（4）讀數(shù)時要保持左右氣體壓強相等，以減少誤差，故應注意：將量筒緩緩向下移動，使乙、丙中液面相平；

（5）由（2）得氣體的物質的量為0.00375 mol，通過⑥的氣體的體積為V mL，Vm=V/n=0.001VmL/0.00375 mol=1/3.75 V  L/mol，

【思路點撥】本題主要考查了一定體積的一定濃度的溶液的配置，在配置過程中要注意的一些事項都在本題中有所考查，氣體摩爾體積的計算要抓住定義進行計算即可，試題的綜合性較強。