Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定氣體摩爾體積的探究實(shí)驗(yàn)，利用氯酸鉀分解制O2。

實(shí)驗(yàn)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)確稱量試管和藥品的總質(zhì)量為15.95 g。

②連接好實(shí)驗(yàn)裝置，檢查裝置的氣密性。

③加熱，開始反應(yīng)，直到不再有氣體產(chǎn)生為止。

④測(cè)量排入量筒中水的體積為285.0 mL，換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為279.7 mL.

⑤準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為15.55 g。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：

(1)如何檢查裝置的氣密性？____________________________________________________________________________。

(2)試管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：_______________________________________。

(3)以下是測(cè)量收集到氣體體積必須包括的幾個(gè)步驟：

①調(diào)整量筒的高度使廣口瓶和量筒內(nèi)的液面高度相同

②使試管和廣口瓶?jī)?nèi)氣體都冷卻至室溫

③讀取量筒內(nèi)液體的體積

這三步操作的正確順序是___________（請(qǐng)?zhí)顚懖襟E代碼）。

進(jìn)行③的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，若仰視讀數(shù)，則讀取氧氣的體積________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

(4)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是________mol；實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣的摩爾體積是________（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。

Answer 1

【答案】往廣口瓶中注滿水，塞緊橡膠塞，按裝置圖連接好裝置，用手將試管底部捂熱，若觀察到廣口瓶中長玻璃管內(nèi)液面上升，松開手后，過一會(huì)兒長玻璃管內(nèi)的液面下降，則證明該裝置不漏氣。2KClO3 2KCl+3O2↑②①③偏小0.012522.38 L·mol－1

【解析】

(1)檢查裝置的氣密性的方法：往廣口瓶中注滿水，塞緊橡膠塞，按裝置圖連接好裝置，用手將試管底部捂熱，若觀察到廣口瓶中長玻璃管內(nèi)液面上升，松開手后，過一會(huì)兒長玻璃管內(nèi)的液面下降，則證明該裝置不漏氣。

(2)試管中的反應(yīng)物為氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末，加熱會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧氣和氯酸鉀。其化學(xué)反應(yīng)方程式為2KClO3 2KCl+3O2↑。

(3)測(cè)量收集到氣體體積必須包括的步驟：②先使試管和廣口瓶?jī)?nèi)氣體都冷卻至室溫，①在調(diào)整量筒的高度使廣口瓶和量筒內(nèi)的液面高度相同，③才能讀取量筒內(nèi)液體的體積。三步操作的正確順序是②①③。讀取量筒內(nèi)液體的體積時(shí)，若仰視讀數(shù)，則讀取氧氣的體積偏小。答案：②①③ 偏小

(4) 準(zhǔn)確稱量試管和藥品的總質(zhì)量為15.95 g，準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為15.55 g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為m=15.95 g-15.55 g=0.40g，根據(jù)n=m/M=0.40g/32gmol-1=0.0125mol；由測(cè)量排入量筒中水的體積為285.0 mL，換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為279.7 mL,根據(jù)Vm=V/n=(279.7 mL10-3)/0.0125mol=22.38 L·mol－1.答案：22.38 L·mol－1。