Question

【題目】某實驗小組擬用小顆粒狀鋁硅合金與足量稀硫酸的反應（已知硅與稀硫酸不反應），測定通常狀況（20℃，101 kPa）下的氣體摩爾體積。擬選用下列實驗裝置完成實驗：

（1）該小組同學必須選用的裝置依次連接的合理順序為A、_____________。

（2）實驗開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，開始時稀硫酸能滴人錐形瓶中，一段時間后稀硫酸不能順利滴入錐形瓶中，其原因是____________________。

（3）金屬鋁與稀硫酸反應的離子方程式為_________________。

（4）實驗結束時，測量實驗中生成H2體積的操作方法是_______________。

（5）實驗中準確測得3個數據：實驗前鋁硅合金的質量m1g，實驗后殘留固體的質量m2g，實驗后量筒中液面讀數為V ml。。則通常狀況下氣體摩爾體積Vm=__________L·mol-l。若合金中含少量銅，則所測得的Vm將____________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】（1）E、D、G（2分）

（2）鋁與稀硫酸反應生成氣體且放熱，使錐形瓶內壓強增大（2分）

（3）2Al+6H+=2Al3++3H2↑（2分）

（4）待實驗裝置冷卻至通常狀況后，上下移動量筒使其中液面與廣口瓶內液面相平，再平視讀取量筒中水的體積，即所產生的H2在通常狀況下的體積（2分）

（5）9V/500（m1m2） LmoL-1（3分）；無影響（2分）

【解析】

試題分析：1）①裝置的組裝順序：合金與水反應，用排水量氣法測定氫氣的體積，其中盛水的試劑瓶導管一定要短進長出，利用增大壓強原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氫氣的體積，量筒內導管應伸入量筒底部，故連接順序為：E、D、G；（2）鎂、鋁與稀硫酸反應放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強變大，導致硫酸不能順利滴入錐形瓶；答案為：鋁與稀硫酸反應放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強變大；（3）根據氣壓原理，待實驗裝置冷卻后，上下移動量筒使其中液面與廣口瓶中液面相平，再平視讀取量筒中水的體積，此時的體積即為常溫常壓下的體積，即氫氣在通常狀況時的體積，故答案為：待實驗裝置冷卻后，上下移動量筒使其中液面與廣口瓶中液面相平，再平視讀取量筒中水的體積，即氫氣在通常狀況時的體積；（4）實驗前鋁硅合金的質量m1 g，實驗后殘留固體的質量m2 g，則金屬鋁的質量是m1-m2，實驗后量筒中液面讀數為VmL，即產生的氣體物質的量是V×10-3/VM根據化學反應原理： 金屬鋁與硫酸反應，硅與硫酸不反應；

2Al～～～～～～3H2↑

2 3

（M1-m2）/27 V×10-3/VM

Vm=18V/1000（m1m2）LmoL-1 =9V/500（m1m2） LmoL-1

若合金中含有金屬銅，不會和硫酸之間反應，和含有硅是一樣的結果,無影響．