Question

【題目】某中學(xué)探究性學(xué)習(xí)小組擬用鋅粒與足量稀鹽酸反應(yīng)測(cè)定通常狀況(約20 ℃，1 atm)下H2的氣體摩爾體積。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①連接如圖所示裝置，并檢查裝置的氣密性

②向a儀器中裝入VmL稀鹽酸，錐形瓶中加入鋅粒，B中加入堿石灰；

③稱取A裝置和B儀器和藥品的總質(zhì)量，記為m g；

④采取措施使裝置A中發(fā)生反應(yīng)；

⑤反應(yīng)停止后，測(cè)得在通常狀況下收集的氣體體積為b mL；

⑥再次稱量A裝置和B儀器得總質(zhì)量（含內(nèi)裝物質(zhì)），記為n g；

⑦處理數(shù)據(jù)等。

（1）儀器a的名稱為_____________。

（2）寫出錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________________________________________。

（3）寫出檢查裝置A氣密性的方法______________________________________________________________________。

（4）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算在通常狀況下，H2的摩爾體積Vm=__________________________L·mol－1（用含m、b、n等字母的代數(shù)式表示）。

（5）若拆除B儀器（其他儀器不變），_______________________________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）對(duì)本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，理由是______________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 關(guān)閉分液漏斗的活塞，把導(dǎo)管插入水中，微熱錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止微熱后，導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱，且在一段時(shí)間內(nèi)液柱高度不變，則說(shuō)明氣密性良好 Vm=2b×10－3/（m－n）L·mol－1 會(huì) H2中混有的HCl氣體和水蒸氣的質(zhì)量會(huì)被當(dāng)成是H2的質(zhì)量而導(dǎo)致n偏小，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響

【解析】（1）根據(jù)裝置圖可知儀器a的名稱為分液漏斗；（2）錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)中利用鹽酸與鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣和氯化鋅，反應(yīng)的方程式為Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；（3）根據(jù)壓強(qiáng)差的原理可以檢查該裝置氣密性，具體操作為關(guān)閉分液漏斗的活塞，把導(dǎo)管插入水中，微熱錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止微熱后，導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱，且在一段時(shí)間內(nèi)液柱高度不變，則說(shuō)明氣密性良好；（4）根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知，氫氣的體積為b mL，氫氣的質(zhì)是為mg-ng，所以氫氣物質(zhì)的量為mol，H2的摩爾體積Vm=mol=L/mol；（5）B儀器中裝有堿石灰，可以吸收氫氣中的氯化氫氣體，所以若拆除B儀器，H2中混有的HCl氣體和水蒸氣的質(zhì)量會(huì)被當(dāng)成是H2的質(zhì)量而導(dǎo)致n偏小，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。