Question

【题目】某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101kPa)的气体摩尔体积，请回答以下问题。该小组设计的简易实验装置如图所示：

该实验的主要操作步骤如下：

①用已知浓度的浓盐酸配制100mL 1.0mol/L的盐酸溶液，需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、______；

②用10mL量筒量取8.0mL 1.0mol/L的盐酸溶液加入锥形瓶中；

③准确称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为______；

④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；

⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，忽略导管中的水，读出量筒中水的体积为VmL。

请回答下列问题。

(1)步骤①中，配制100mL 1.0mol/L的盐酸溶液时，下列哪些操作会使配制浓度偏低_____(填写字母)

A. 用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度

B. 容量瓶未干燥即用来配制溶液

C. 未洗涤烧杯和玻璃棒

D.定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线

E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线

(2)请填写操作步骤中的空格：步骤①__________　步骤③__________

(3)实验步骤⑤中应选用________的量筒(填字母).

A.100mL　　　　　B.200mL　　　　　C.500mL

(4)读数时需要注意(至少写两点)____________

(5)忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积为Vm=____L/mol。(用含V的式子表示)

Answer 1

【答案】AC 100mL容量瓶 0.096 A 恢复到室温再读数；调节量筒高度，使集气瓶内的液面与量筒内的液面相平；读数时视线应与量筒内液面的最低处保持相平 0.25V

【解析】

(1)A．用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度线会使所量取溶液的体积减小；

B．容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液浓度无影响；

C．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长，浓盐酸挥发HCl，导致溶质损失；

D．定容完成后；将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线未做处理不影响溶液浓度；

E．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线会使容量瓶中的液体的体积偏小；

(2)由浓溶液配制稀溶液用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及容量瓶；步骤③假设a全部是镁，结合化学方程式计算得到；

(3)涉及反应为Mg＋2HCl═MgCl2＋H2↑，产生的氢气的体积即为排出的水的体积，0.008mol氯化氢完全反应能够生成0.004mol氢气，根据V＝nVm得到氢气的体积为V，据此选择量筒的规格；

(4)考虑压差引起测量不准确；

(5)忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积计算式为Vm=。

(1)A．用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度线会使所量取溶液的体积减小，使所配置的溶液的浓度偏小，故A正确；

B．容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液浓度无影响，故B错误；

C．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长，浓盐酸挥发HCl，导致溶质损失，导致所配溶液浓度偏小，故C正确；

D．定容完成后；将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线未做处理不影响溶液浓度，故D错误；

E．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线会使容量瓶中的液体的体积偏小，所配置的溶液浓度偏大，故E错误；

故答案为：AC；

(2)配制100mL1.0molL1的盐酸需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及100mL容量瓶；量8.0mL 1.0molL1的盐酸溶液加入锥形瓶中，n(HCl)＝0.008mol，涉及反应为 Mg＋2HCl═MgCl2＋H2↑，则需要0.004molMg，质量为0.004mol×24g/mol＝0.096g，故答案为：100mL容量瓶；0.096；

(3)0.008mol氯化氢完全反应能够生成0.004mol氢气，根据氢气的体积V＝nVm≈0.004mol×22.4mol/L＝0.096L＝96mL，故选择100mL的量筒，故答案为：A；

(4)读数时需要注意恢复到室温再读数，调节量筒高度，使量筒内液面与集气瓶内的液面相平，读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相平；

故答案为：恢复到室温再读数；调节量筒高度，使集气瓶内的液面与量筒内的液面相平；读数时视线应与量筒内液面的最低处保持相平；

(5)忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积为Vm===0.25VL/mol，故答案为0.25V。