Question

【題目】某同學(xué)利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng)，測定氧氣的摩爾質(zhì)量，實驗步驟如下：

①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，質(zhì)量為a g。

②裝好實驗裝置。

③檢查裝置氣密性。

④加熱，開始反應(yīng)，直到產(chǎn)生一定量的氣體。

⑤停止加熱(如圖所示，導(dǎo)管出口高于液面)。

⑥測量收集到的氣體的體積。

⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為b g。

⑧測量實驗室的溫度。

⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈。

⑩處理實驗數(shù)據(jù)，求出氧氣的摩爾質(zhì)量。

回答下列問題：

(1)如何檢查裝置的氣密性？ 。

(2)以下是測量收集到的氣體體積必須包括的幾個步驟：

①調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同；②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是 (請?zhí)顚懖襟E代號)。

(3)測量收集到的氣體體積時，如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同？ 。

(4)如果實驗中得到的氧氣體積是c L(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質(zhì)量的計算式為(含a、b、c，不必化簡)M(O2)＝ 。

Answer 1

【答案】(1)將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開手后，有少量水進(jìn)入導(dǎo)管，并形成穩(wěn)定的液柱，表明裝置不漏氣

(2)②①③

(3)慢慢將量筒上下移

(4)

【解析】解答定量實驗題的一般方法為先看實驗?zāi)康模�再分析實驗的反�?yīng)原理和計算原理。

該實驗的反應(yīng)原理為2KClO32KCl＋3O2↑

計算原理為M(O2)＝，m(O2)＝a g－b g，n(O2)＝＝，所以，該實驗的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確測定氧氣的體積。而氣體的體積取決于兩個因素：一是溫度，二是壓強(qiáng)。這就要求讀數(shù)時，氣體溫度要與室溫一致，量筒內(nèi)外壓強(qiáng)一致。在弄清原理后，再考慮實驗的每一步操作。