Question

某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O₂。

实验步骤如下：

①连接好实验装置，检查装置的气密性。

②把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。

③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。

④测量排入量筒中水的体积为285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为279. 7 mL。

⑤准确称量试管和残留物的质量为15. 55 g。

根据上述实验过程，回答下列问题：

(1)如何检查装置的气密性？____________________________________________。

(2)以下是测量收集的气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；

②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；

③读取量筒内液体的体积。

这三步操作的正确顺序是_________________(请填写步骤代号)。

进行③的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(3)实验过程中产生氧气的物质的量是_____mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是______(保留小数点后两位)。

Answer

(1)往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气

(2)②①③ 偏小

(3) 0.012 5 22. 38 L/mol

【解析】(1)往广口瓶中装满水，使装置左侧形成密闭体系，通过捂热试管看广口瓶中长导管液面高度的变化来判断装置气密性。

(2) 在测量收集到O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，最后再读取量筒内水的体积。读数时若仰视量筒内的液面，会使读取O2的体积偏小。

(3) 根据质量守恒定律，产生O2的质量为：15.95 g−15.55 g=0.4 g。n(O2)==0.0125 mo1，则Vm==22.38 L/mol。