Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了測定氣體摩爾體積的探究實(shí)驗(yàn)，利用氯酸鉀分解制O₂．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①連接好實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)確稱量試管和藥品的總質(zhì)量為16.0g．
③加熱，開始反應(yīng)，直到不再有氣體產(chǎn)生為止．
④測量排入量筒中水的體積為284.3mL，換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為279.0mL．
⑤準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為15.6g．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)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(gè)步驟：
①調(diào)整量筒的高度使廣口瓶和量筒內(nèi)的液面高度相同
②使試管和廣口瓶內(nèi)氣體都冷卻至室溫
③讀取量筒內(nèi)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(jìn)行③的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，若仰視讀數(shù)，則讀取氧氣的體積

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是

 

mol；實(shí)驗(yàn)測得氧氣的氣體摩爾體積是

 

（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）利用壓強(qiáng)差檢驗(yàn)裝置氣密性；
（2）測量收集的氣體順序?yàn)椋豪鋮s氣體、調(diào)整液面高度、讀取數(shù)據(jù)；仰視時(shí)，讀數(shù)偏��；
（3）氧氣的質(zhì)量=16.0g-15.6g=0.4g，物質(zhì)的量=

m

M

，氣體摩爾體積V_m=

V

n

．

解答： 解：（1）利用壓強(qiáng)差檢驗(yàn)裝置氣密性，其檢驗(yàn)方法為：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(nèi)液面上升，松開手后，過一會兒長玻璃管內(nèi)的液面下降，則證明該裝置不漏氣，
故答案為：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(nèi)液面上升，松開手后，過一會兒長玻璃管內(nèi)的液面下降，則證明該裝置不漏氣；
（2）分解生成的氧氣溫度較高，氣體體積有熱脹冷縮的性質(zhì)，為防止產(chǎn)生誤差，應(yīng)該冷卻氣體；水能產(chǎn)生壓強(qiáng)，對測量結(jié)果有影響，所以要調(diào)整液面高度；最后讀取數(shù)值，視線要與凹液面最低處相平，所以其順序?yàn)棰冖佗�，仰視會�?dǎo)致讀數(shù)偏小，生成氧氣體積與水的體積相等，所以導(dǎo)致測量氣體體積偏小，故答案為：②①③；偏小；
（3）氧氣的質(zhì)量=16.0g-15.6g=0.4g，物質(zhì)的量=

m

M

=

0.4g

32g/mol

=0.0125mol，氧氣體積=284.3mL，氣體摩爾體積V_m=

0.2843L

0.0125mol

=22.32L/mol，
故答案為：0.0125； 22.32 L/mol．

點(diǎn)評：本題考查氣體摩爾體積的測定，側(cè)重考查基本實(shí)驗(yàn)操作、基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ�明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，題目難度不大．