Question

某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20 ℃，1 atm)下气体摩尔体积。

（1）甲组同学拟选用下列实验装置完成实验：

①该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接(  )、(  )接(  )、(  )接(  )(填接口字母，可不填满)；

②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_________；

③实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？__________。

（2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们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实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量为m₁ g，实验后残留固体的质量为m₂ g，实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V₁ mL、V₂ mL。则通常状况下气体摩尔体积V_m＝_______。

Answer

（10分）（1）①E D G

②铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大

③待实验装置冷却后，上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积， 即氢气在通常状况下的体积

（2）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；滴入 锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差

②

【解析】

试题分析：（1）①装置的组装顺序：合金酸水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，所以连接顺序为：A接E，D接G；

②铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中；

③实验结束时，该组同学测量实验中生成氢气的体积方法为：待实验装置冷却后，上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况时的体积；

（2）①装置中导管a的作用是：保持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，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。

② 2Al + 6H+ =2Al3+ + 3H2↑

2mol 3mol

（m1-m2）÷27 mol [(V2-V1)×10-3]÷Vm mol

2:3=（m1-m2）÷27 ：[(V2-V1)×10-3]÷Vm

整理得Vm=

考点：考查物质含量的测定、对实验原理与装置的理解、实验方案设计等