Question

17．某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定室溫下（25℃、101kPa）的氣體摩爾體積．該小組設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下：
①配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸（假設(shè)其密度為1g/cm³）；
②量取10.0mL該鹽酸溶液加入錐形瓶中；
③稱取a g已除去表面氧化膜的鎂條，并系于銅絲末端，為使HCl全部參加反應(yīng)，a的數(shù)值至少為1.2；
④往廣口瓶中裝入足量水，按如圖連接好裝置，檢查裝置的氣密性；
⑤反應(yīng)結(jié)束后待體系溫度恢復(fù)到室溫，讀出量筒中水的體積為V mL．
請(qǐng)回答下列問題．
（1）題中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑤中應(yīng)選用B（填序號(hào)）的量筒．
A．1000mL          B．2000mL         C．5000mL
讀數(shù)時(shí)除恢復(fù)到室溫外，還要注意調(diào)節(jié)量筒高度，使量筒內(nèi)的液面與集氣瓶?jī)?nèi)的液面相平；
（3）若忽略水蒸氣的影響，在實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得氣體摩爾體積的計(jì)算式為V_m=0.02VL/mol，若未除去鎂條表面的氧化膜，則測(cè)量結(jié)果偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)裝置可知，錐形瓶中發(fā)生Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，生成的氫氣不溶于水，利用排水法測(cè)定其體積，n（HCl）=$\frac{10.0mL×1g/mL×36.5%}{36.5g/mol}$=0.1mol，結(jié)合反應(yīng)可知需要的Mg的量及生成氫氣的量，以此來解答．

解答 解：③n（HCl）=$\frac{10.0mL×1g/mL×36.5%}{36.5g/mol}$=0.1mol，由Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑可知，m（Mg）=0.1mol×$\frac{1}{2}$×24g/mol=1.2g，即a至少為1.2，
故答案為：1.2；
（1）題中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，
故答案為：Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑；
（2）V（H₂）=0.1mol×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=1.12L=1120mL，則選擇2000mL量筒，即為B；讀數(shù)時(shí)要保持左右氣體壓強(qiáng)相等，以減少誤差，故應(yīng)注意：將量筒緩緩向下移動(dòng)，使乙、丙中液面相平，調(diào)節(jié)量筒高度，使量筒內(nèi)的液面與集氣瓶?jī)?nèi)的液面相平，
故答案為：B；調(diào)節(jié)量筒高度，使量筒內(nèi)的液面與集氣瓶?jī)?nèi)的液面相平；
（3）0.1mol氯化氫完全反應(yīng)能夠生成0.05mol氫氣，該氫氣的體積為VmL，若忽略水蒸氣的影響，則在該實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得氣體摩爾體積的計(jì)算式為V_m=$\frac{V}{n}$=$\frac{V×1{0}^{-3}L}{0.05mol}$=0.02V L•mol^-1；
若未除去鎂條表面的氧化膜，導(dǎo)致生成的氫氣體積減少，則測(cè)量結(jié)果偏小，
故答案為：0.02 V L/mol；偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)定實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)裝置的作用，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意誤差分析，題目難度不大．