2020_2021学年新教材高中化学微专题2气体体积的测定练习含解析鲁科版必修第一册 5页

微专题2气体体积的测定 ‎1.(2019·湖北武汉三中月考改编)为测定久置生石灰中CaCO3的含量,某实验小组设计了如下图所示的实验:‎ ‎(1)锥形瓶中产生气体反应的化学方程式: 　。‎ 答案: CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑‎ 解析: (1)久置生石灰中含有的CaCO3可与盐酸反应放出CO2。‎ ‎(2)读数前,调平B、C装置液面的方法是　, 其目的是　。‎ 答案: 上下缓慢移动量气管C 使B内的气压等于外界大气压 解析: 气体体积与压强、温度有关,实验中,应上下缓慢移动量气管C,使B、C装置液面装置相平,其目的是使B管收集的气体的压强等于外界大气压;‎ ‎(3)若拆去导管a,使测得气体体积　　　　(填“偏大””偏小”或”无影响”)。 ‎ 答案: 偏大 解析: 若拆去导管a,加入液体时,会排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大。‎ ‎2.(2019·河南信阳一模)欲测定金属镁的相对原子质量,请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次,假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。‎ - 5 -‎ 填写下列各项(气流从左到右):‎ ‎(1)各种仪器连接的先后顺序是　　　　接　　　　、　　　　接　　　　、　　　　接　　　　、　　　　接　　　　(用小写字母表示)。 ‎ 答案: a　h　g　b　c　f　e　d 解析: 根据实验目的及各装置的特点可分析知:利用A装置中的水压将E中的稀盐酸压至B中,产生的气体通过将D中的水排入C中来测量其体积,所以连接顺序为a→h→g→b→c→f→e→d。‎ ‎(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是 　(填序号)。 ‎ ‎①待仪器B中的温度恢复至室温时,测得量筒C中水的体积为Va mL;‎ ‎②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为m g,并将其投入试管B中;‎ ‎③检查装置的气密性;‎ ‎④旋开装置A中分液漏斗上的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解后再关闭这个活塞,这时A中共放入水Vb mL。‎ 答案: ③②④①‎ 解析: 综合考虑各实验步骤可知先后顺序为③②④①。‎ ‎(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为　。 ‎ 答案:‎‎ ‎‎22.4×1 000mVa‎-‎Vb 解析: 由题意知:‎ Mg　　~　　H2‎ M 22.4 L m (Va-Vb)×10-3 L - 5 -‎ 所以M=‎22.4×1 000mVa‎-‎Vb。‎ ‎(4)若试管B的温度未冷却至室温就读出量筒C中水的体积,这将会使所测定的镁的相对原子质量　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ‎ 答案: 偏小 解析: 由于试管B未冷却至室温,会导致Va变大,所以使Mg的相对原子质量偏小。‎ ‎(5)仔细分析上述实验装置后,经讨论认为结果会有误差,于是又设计了如下图所示的实验装置。‎ ‎①装置中导管a的作用是 　。 ‎ ‎②实验前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL,则产生氢气的体积为　　　　mL。 ‎ 答案: ①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差　②V1-V2‎ ‎3.(2019·成都七中阶段性考试)某研究性学习小组欲测定室温下(25 ℃)的气体摩尔体积。该小组设计的简易实验装置如下图所示:‎ 该实验的主要操作步骤如下:‎ ‎①用已知浓度的浓盐酸配制100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸(需要用到的仪器有　　　　); ‎ ‎②用10 mL的量筒量取8.0 mL 1.0 mol·L-1的盐酸加入锥形瓶中;‎ - 5 -‎ ‎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,读出量筒中水的体积为V mL。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)步骤①中,配制100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸时,下列会使所配制溶液的浓度偏小的操作有　　　　(填字母)。 ‎ A.用量筒量取浓盐酸时,俯视量筒的刻度线 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,但未做处理 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 G.未冷却至室温即定容 答案: AC ‎(2)请填写操作步骤中的空格:‎ 步骤①:　; ‎ 步骤③:　。 ‎ 答案: 量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管　0.096‎ 解析: 步骤①用浓盐酸配制100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸时,需用量筒量取浓盐酸,在烧杯中稀释要用玻璃棒不断搅拌。最后用胶头滴管对100 mL容量瓶进行定容。步骤③Mg与盐酸发生的反应为Mg+2HClMgCl2+H2↑,8.0 mL 1.0 mol·L-1盐酸中n(HCl)=8.0×10-3 L×1.0 mol·L-1=8.0×10-3 mol,完全反应时消耗Mg为4.0×10-3 mol,其质量为m(Mg)=4.0×10-3 mol×24 g·mol-1=0.096 g。‎ - 5 -‎ ‎(3)测量气体摩尔体积读数时需要注意(至少写两点): 　。 ‎ 答案: ①恢复到室温再读数;②调节量筒高度,使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平;③读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相平 ‎(4)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-1。‎ 答案: 0.25V 解析: HCl完全反应时生成4.0×10=3 mol H2,实验中收集到V mL H2,则该条件下的气体摩尔体积为Vm=V×1‎0‎‎-3‎L‎4.0×1‎0‎‎-3‎mol=0.25L·mol-1。‎ - 5 -‎