Question

某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。

②装好实验装置。

③检查装置气密性。

④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。

⑤停止加热(如图所示，导管出口高于液面)。

⑥测量收集到的气体的体积。

⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。

⑧测量实验室的温度。

⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。

⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题：

(1)如何检查装置的气密性？ 。

(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是 (请填写步骤代号)。

(3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？ 。

(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(已换算为标准状况)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)M(O2)＝ 。

 

Answer 1

(1)将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，并形成稳定的液柱，表明装置不漏气

(2)②①③

(3)慢慢将量筒上下移

(4)

【解析】解答定量实验题的一般方法为先看实验目的，再分析实验的反应原理和计算原理。

该实验的反应原理为2KClO32KCl＋3O2↑

计算原理为M(O2)＝，m(O2)＝a g－b g，n(O2)＝＝，所以，该实验的关键在于准确测定氧气的体积。而气体的体积取决于两个因素：一是温度，二是压强。这就要求读数时，气体温度要与室温一致，量筒内外压强一致。在弄清原理后，再考虑实验的每一步操作。