Question

某实验小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应（已知硅与稀硫酸不反应），测定通常状况（20℃，101 kPa）下的气体摩尔体积。拟选用下列实验装置完成实验：

（1）该小组同学必须选用的装置依次连接的合理顺序为A、_____________。

（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，开始时稀硫酸能滴人锥形瓶中，一段时间后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中，其原因是____________________。

（3）金属铝与稀硫酸反应的离子方程式为_________________。

（4）实验结束时，测量实验中生成H₂体积的操作方法是_______________。

（5）实验中准确测得3个数据：实验前铝硅合金的质量m₁g，实验后残留固体的质量m₂g，实验后量筒中液面读数为V ml。。则通常状况下气体摩尔体积V_m=__________L·mol^-l。若合金中含少量铜，则所测得的V_m将____________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

Answer

（1）E、D、G（2分）

（2）铝与稀硫酸反应生成气体且放热，使锥形瓶内压强增大（2分）

（3）2Al+6H+=2Al3++3H2↑（2分）

（4）待实验装置冷却至通常状况后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶内液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即所产生的H2在通常状况下的体积（2分）

（5）9V/500（m1−m2） L•moL-1（3分）；无影响（2分）

【解析】

试题分析：1）①装置的组装顺序：合金与水反应，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，故连接顺序为：E、D、G；（2）镁、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，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；答案为：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）根据气压原理，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，此时的体积即为常温常压下的体积，即氢气在通常状况时的体积，故答案为：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；（4）实验前铝硅合金的质量m1 g，实验后残留固体的质量m2 g，则金属铝的质量是m1-m2，实验后量筒中液面读数为VmL，即产生的气体物质的量是V×10-3/VM根据化学反应原理： 金属铝与硫酸反应，硅与硫酸不反应；

2Al～～～～～～3H2↑

2 3

（M1-m2）/27 V×10-3/VM

Vm=18V/1000（m1−m2）L•moL-1 =9V/500（m1−m2） L•moL-1

若合金中含有金属铜，不会和硫酸之间反应，和含有硅是一样的结果,无影响．

考点：气体摩尔体积的测定的综合试验应用。