Question

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配制100mL 1.0mol?L-1的盐酸溶液；
②用

 

（填仪器名称并注明规格）量取7.5mL 1.0mol?L-1的盐酸溶液加入锥形瓶中；
③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，按如图连接好装置，检查装置的气密性；
⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL．
请将上述步骤补充完整并回答下列问题．
（1）步骤①中，配制100mL 1.0mol?L-1的盐酸溶液时，下列哪些操作会使配制浓度偏小（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．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长
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
F．烧杯中有少量水
（2）请填写操作步骤中的空格：步骤②

 

　步骤③

 

（3）实验步骤⑤中应选用

 

（填字母）的量筒．
A．100mL　　　　　B．200mL　　　　　C．500mL
（4）读数时除恢复到室温外，还要注意
①

 

，②

 

．
（5）忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=

 

L/mol．

Answer 1

考点：气体摩尔体积

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）A．用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度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所配置的溶液的浓度没有影响；
C．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长会使盐酸溶液中的溶质挥发；
D．定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线不会对所配置的溶液的浓度有影响；
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；
F．烧杯中有少量水对配置的溶液的浓度无关；
（2）步骤②量取7.5mL 1.0mol?L的盐酸溶液加入锥形瓶中，题中要求酸的体积7.5mL，故选用10mL量筒即可；
步骤③假设a全部是镁结合化学方程式计算得到；
（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，应选100mL量筒；
（4）读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差，故应注意：将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平；
（5）由（2）得气体的物质的量为0.00375 mol，通过⑥的气体的体积为V mL，V_m=

V

n

=

0.001Vl

0.00375mol

=

1

3.75V

L/mol．

解答： 解：（1）A．用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度会使所量取溶液的体积减小，时所配置的溶液的浓度偏小，故A符合；
B．容量瓶未干燥即用来配制溶液对所配置的溶液的浓度没有影响，故B不符合；
C．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长会使盐酸溶液中的溶质挥发使所配置的溶液的浓度偏低，故C符合；
D．定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线不会对所配置的溶液的浓度有影响，故D不符合；
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不符合；
F．烧杯中有少量水对配置的溶液的浓度无关，故F不符合；
故答案为：AC；
（2）步骤②量取7.5mL 1.0mol?L的盐酸溶液加入锥形瓶中，题中要求酸的体积7.5mL，故选用10mL量筒即可；
步骤③
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
1mol 2mol
n 0.0075 mol
n=0.00375mol 故a=24g/mol×0.00375mol=0.090；
故答案为：10mL量筒；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，应选100mL量筒；
故答案为：A；
（4）读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差，故应注意：将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平，调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；读数时眼睛视线应与量筒中水的凹液面相平；
故答案为：调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；读数时眼睛视线应与量筒中水的凹液面相平；
（5）由（2）得气体的物质的量为0.00375 mol，通过⑥的气体的体积为V mL，V_m=

V

n

=

0.001Vl

0.00375mol

=

1

3.75V

L/mol；
故答案为：

1

3.75V

．

点评：本题主要考查了一定体积的一定浓度的溶液的配制，在配制过程中要注意的一些事项都在本题中有所考查，气体摩尔体积的计算要抓住定义进行计算即可，试题的综合性较强．