【精准解析】2021高中化学鲁科版必修第一册一课一练：微专题2

新20版练B1化学鲁科版微专题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CaCO
3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+2HCl CaCl2+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)。

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)。

mL;
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V
a
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
V b 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:
22.4×1000
a - b
解析:由题意知:Mg
~
H 2M 22.4L m
(V a -V b )×10-3
L
所以M =
22.4×1000
a - b。

(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V a 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V 1mL 、V 2mL ,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②V 1-V 2
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100mL 1.0mol·L -1
的盐酸(需要用到的仪器有
);
②用10mL 的量筒量取8.0mL 1.0mol·L -1
的盐酸加入锥形瓶中;
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100mL 1.0mol·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、100mL容量瓶、胶头滴管0.096
解析:步骤①用浓盐酸配制100mL1.0mol·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100mL容量瓶进行定容。

步骤③Mg与盐酸发生的反应为Mg+2HCl MgCl2+H2↑,8.0 mL1.0mol·L-1盐酸中n(HCl)=8.0×10-3L×1.0mol·L-1=8.0×10-3mol,完全反应时消耗Mg为4.0×10-3mol,其质量为m(Mg)=4.0×10-3mol×24g·mol-1=0.096g。

(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V m=L·mol-1。

答案:0.25V
解析:HCl完全反应时生成4.0×10=3mol 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×10-3L
4.0×10-3mol=0.25L·mol-1。