氣體摩爾體積的測(cè)定定量實(shí)驗(yàn)一、測(cè)定原理1、定義：2、Vm＝V/n P1V1/T1=P2V2/T23、將常溫下的V轉(zhuǎn)化為標(biāo)況下的Vm1mol的任何氣體所占的體積在同溫同壓下相同，在標(biāo)況下約是22.4L，這個(gè)體積叫作氣體摩爾體積。定量實(shí)驗(yàn)二、測(cè)定方法－以測(cè)H2為例1、氣體物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物的物質(zhì)的量2、氣體的體積轉(zhuǎn)化為液體的體積三、實(shí)驗(yàn)裝置Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑稱量mMg定量實(shí)驗(yàn)左：氣體發(fā)生器中：儲(chǔ)液瓶右：液體量瓶（約130ml）均固定在螺旋上，可以高低微調(diào)問(wèn)：哪些氣體可以用此裝置來(lái)測(cè)量體積？？定量實(shí)驗(yàn)1、記錄實(shí)驗(yàn)室的溫度和壓強(qiáng)2、用砂皮打磨鎂帶表面的氧化物，然后稱取0.100~0.110g的鎂帶（精確至0.001g），記錄數(shù)值。根據(jù)所用藥品的用量確定裝置的量程。四、實(shí)驗(yàn)步驟定量實(shí)驗(yàn)3、連接裝置，檢查氣密性搭裝置順序：從下到上，從左到右檢查方法：用手捂住氣體發(fā)生器，若儲(chǔ)液瓶中導(dǎo)管液面上升，說(shuō)明氣密性良好，否則不好定量實(shí)驗(yàn)ABC（1）向儲(chǔ)液瓶中加入品紅溶液至刻度線，蓋上瓶塞，固定在底座中間位置；（2）把氣體發(fā)生器固定在底座左邊的位置，用螺旋調(diào)節(jié)高低，使氣體的出口和儲(chǔ)液瓶入口緊密連接，且做好連接；（3）用橡皮塞塞緊氣體發(fā)生器，進(jìn)行氣密性檢查；（4）把液體量瓶固定在底座右邊位置上，用螺旋調(diào)節(jié)高低，使液體入口和儲(chǔ)液瓶出口緊密連接，并連接。定量實(shí)驗(yàn)打開(kāi)加料口，用小燒杯向A瓶中加入20mL水，用紙槽將鎂帶投入氣體發(fā)生器底部。4、加液定量實(shí)驗(yàn)5、抽氣用注射器在A瓶加料口抽氣，使B瓶導(dǎo)管內(nèi)外液面相平。注射器拔出時(shí)候要注意捏住針頭拔出。ABCABC定量實(shí)驗(yàn)6、加酸用注射器吸取10mL的3mol/L硫酸，用針頭迅速扎進(jìn)加料口的橡皮塞，將硫酸諸如A瓶。注入后迅速拔出針頭，記錄氣體的溫度。6、加酸用注射器吸取10mL的3mol/L硫酸，用針頭迅速扎進(jìn)加料口的橡皮塞，將硫酸諸如A瓶。注入后迅速拔出針頭，記錄氣體的溫度。7、讀數(shù)當(dāng)鎂帶完全反應(yīng)，讀出C瓶液體的體積，讀數(shù)估計(jì)至0.2~0.3mL，記錄于表格。ABC定量實(shí)驗(yàn)8、抽氣用注射器在A瓶的加料口抽氣，使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面相平。記錄抽出氣體的體積。問(wèn)：液體讀數(shù)是否就是H2體積？V

H2

＝V液－V硫酸+V抽氣9、二次實(shí)驗(yàn)再次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理實(shí)驗(yàn)

次數(shù)鎂帶質(zhì)量硫酸體積液體量瓶中液體體積抽出的氣體的體積氫氣體積1mol氣體體積12定量實(shí)驗(yàn)溫度：壓強(qiáng)：兩次實(shí)驗(yàn)平均值：實(shí)驗(yàn)誤差：實(shí)驗(yàn)值-理論值理論值×100%=誤差計(jì)算：誤差=誤差在±2％以內(nèi)可視為合理定量實(shí)驗(yàn)四、誤差分析發(fā)生裝置中有氫氣殘留，會(huì)否導(dǎo)致誤差？操作誤差收集氣體為CO2,用排水法裝置漏氣Mg條表面有氧化膜Mg條中含不與酸反應(yīng)的物質(zhì)所用的Mg中混有鋁反應(yīng)結(jié)束后未經(jīng)冷卻即讀數(shù)導(dǎo)管口未插入量筒底部，僅懸于量筒口偏低偏低偏低偏低偏高偏高偏高定量實(shí)驗(yàn)五、裝置改進(jìn)洗氣瓶應(yīng)短進(jìn)長(zhǎng)出實(shí)驗(yàn)前應(yīng)使洗氣瓶與量筒間的導(dǎo)管充滿水。量筒中導(dǎo)管長(zhǎng)度讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意的兩個(gè)問(wèn)題：A,應(yīng)等系統(tǒng)溫度降至室溫B,應(yīng)上下調(diào)節(jié)量筒高度，使量筒與洗氣瓶中液面在同一高度。定量實(shí)驗(yàn)（06全國(guó)Ⅰ－28．）在呼吸面具和潛水艇中可用過(guò)氧化鈉作為供氧劑。請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品，用上圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑。

（1）A是制取CO2的裝置。寫(xiě)出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。（2）填寫(xiě)表中空格：（3）寫(xiě)出過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。（4）試管F中收集滿氣體后，下一步實(shí)驗(yàn)操作是：

。儀器加入試劑加入該試劑的目的BNaHCO3飽和溶液CD定量實(shí)驗(yàn)【例4】(2001年全國(guó)高考試題)某學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng)，測(cè)定氧氣的摩爾質(zhì)量。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，質(zhì)量為ag。②裝好實(shí)驗(yàn)裝置。③檢查裝置氣密性。④加熱，開(kāi)始反應(yīng)，直到產(chǎn)生一定量的氣體。⑤停止加熱(如圖，導(dǎo)管出口高于液面)。⑥測(cè)量收集到氣體的體積。⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為bg。⑧測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的溫度。⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實(shí)驗(yàn)桌面收拾干凈。⑩處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出氧氣的摩爾質(zhì)量。定量實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：(1)如何檢查裝置的氣密性?（將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開(kāi)手后，有少量水進(jìn)入導(dǎo)管，表明裝置不漏氣。）(2)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)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同；②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷(3)測(cè)量收集到的氣體體積時(shí)，如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同?（慢慢將量筒下移。）(4)如果實(shí)驗(yàn)中得到的氧氣體積是cL(25℃、1.01×105Pa)，水蒸氣的影響忽略不計(jì)，氧氣的摩爾質(zhì)量的計(jì)算式為(含a、b、c不必化簡(jiǎn))：M(O2)=22.4L·mol-1×298K×(ag-bg)273K×cL。卻至室溫；③讀取量筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)步驟代號(hào))（②①③。）定量實(shí)驗(yàn)定量實(shí)驗(yàn)【解析】本題是一道綜合的實(shí)驗(yàn)題，考查定量實(shí)驗(yàn)的操作、原理、數(shù)據(jù)的采集和處理。第(1)小題是考生熟悉的常用的“查漏”方法，用手握住試管，體溫使導(dǎo)管在浸入水槽中的出口處冒出氣泡，放開(kāi)手后，有少量水吸入導(dǎo)管，表明不漏氣。第(2)小題，因?yàn)榕懦龅臍怏w是需要用排出的水的體積衡量的，而反應(yīng)前后的量筒溫度是不同的，因此，反應(yīng)終止應(yīng)該先停止加熱，待體系恢復(fù)到室溫時(shí)，才取出導(dǎo)管。這一步操作跟通常的實(shí)驗(yàn)不同，所以停止加熱時(shí)導(dǎo)管的出口要高于量筒內(nèi)的液面，此時(shí)即使不取出導(dǎo)管而停止加熱，也不會(huì)造成水的倒吸。停止加熱，回到室溫后，將量筒下移以調(diào)節(jié)量筒內(nèi)的液面與水槽里液面一致，此時(shí)量筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)也為大氣壓，讀數(shù)才是正確的。所以本小題的正確順序是②①③。第(3)小題是指出量筒應(yīng)慢慢下移。第(4)小題是利用恒壓下的氣體公式求得氣體的物質(zhì)的量和相對(duì)分子質(zhì)量。定量實(shí)驗(yàn)【例5】(2003年上海高考試題)工業(yè)上測(cè)量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量的裝置如下圖。反應(yīng)管中裝有碘的淀粉溶液。SO2和I2發(fā)生的反應(yīng)為(N2、O2不與I2反應(yīng))：SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI

定量實(shí)驗(yàn)(1)混合氣體進(jìn)入反應(yīng)管后，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于N2、O2的體積(填寫(xiě)氣體的分子式)。(2)反應(yīng)管內(nèi)溶液藍(lán)色消失后，沒(méi)有及時(shí)停止通氣，則測(cè)得的SO2含量偏低(選填：偏高，偏低，不受影響)(3)反應(yīng)管內(nèi)的碘的淀粉溶液也可以用酸性高錳酸鉀溶液或溴水代替(填寫(xiě)物質(zhì)名稱)。(4)若碘溶液體積為VamL，濃度為Cmol·L-1。N2與O2的體積為VbmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。用C、Va、Vb表示SO2的體積百分含量為：Vso2%=22.4CVa/(22.4CVa+Vb)×100%(5)將上述裝置改為簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置，除導(dǎo)管外，還需選用的儀器為bceg或beg或ceg(選下列儀器的編號(hào))。a燒杯b試管c廣口瓶d容量瓶e量筒f單孔塞g雙孔塞定量實(shí)驗(yàn)【解析】本題較全面地考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí)。包括的考點(diǎn)有實(shí)驗(yàn)的原理、數(shù)據(jù)的處理、誤差的分析及裝置的改進(jìn)等，是一道綜合實(shí)驗(yàn)題。第(1)小題考查量氣的原理，因O2和N2不溶于溶液，導(dǎo)致反應(yīng)管中氣壓增大而將小排入量氣管，所以量氣管中增加的水的體積就等于O2和N2的體積；第(3)小題選用的溶液既要能吸收SO2，又要便于通過(guò)顏色的變化來(lái)判斷反應(yīng)是否完全，故宜選用酸性KMnO4溶液或溴水。第(5)小題中要求裝配的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)包括反應(yīng)試管、盛九燒杯和量筒三部分。定量實(shí)驗(yàn)?zāi)痴n外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：07-26（B）（1）銅中含有大量的有機(jī)物，可采用灼燒的方法除去有機(jī)物，灼燒時(shí)將瓷坩堝置于

上（用以下所給儀器的編號(hào)填入，下同)，取用坩堝應(yīng)使用

，灼燒后的坩堝應(yīng)放在

上，不能直接放在桌面上。實(shí)驗(yàn)所用儀器：a蒸發(fā)皿b石棉網(wǎng)c泥三角d表面皿e坩堝鉗f試管夾（2）雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，用以制取膽礬。灼燒后含有少量銅的可能原因是

a灼燒過(guò)程中部分氧化銅被還原b灼燒不充分銅未被完全氧化c氧化銅在加熱過(guò)程中分解生成銅d該條件下銅無(wú)法被氧氣氧化定量實(shí)驗(yàn)（3）通過(guò)途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過(guò)濾、

、冷卻結(jié)晶、

、自然干燥（4）由粗制氧化銅通過(guò)兩種途徑制取膽礬，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：

、

（5）在測(cè)定所得膽礬（CuSO4·xH2O）中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：稱量操作至少進(jìn)行

次（6）若測(cè)定結(jié)果x值偏高，可能的原因是a加熱溫度過(guò)高b膽礬晶體的顆粒較大c加熱后放在空氣中冷卻d膽礬晶體部分風(fēng)化（3）通過(guò)途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過(guò)濾、

、冷卻結(jié)晶、

、自然干燥（4）由粗制氧化銅通過(guò)兩種途徑制取膽礬，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：

、

（5）在測(cè)定所得膽礬（CuSO4·xH2O）中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：稱量操作至少進(jìn)行

次（6）若測(cè)定結(jié)果x值偏高，可能的原因是a加熱溫度過(guò)高b膽礬晶體的顆粒較大c加熱后放在空氣中冷卻d膽礬晶體部分風(fēng)化定量實(shí)驗(yàn)6、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)的考核

06-26（A）某課外興趣小組為了探究鐵與硫在隔絕空氣的條件下反應(yīng)所得固體M的成分，設(shè)計(jì)了如右圖裝置。傾斜A使稀硫酸(足量)與固體M充分反應(yīng)，待反應(yīng)停止后，B裝置增重，C裝置中溶液無(wú)變化，反應(yīng)后進(jìn)入量氣管氣體的體積為VmL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）由上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)可知：（1）①固體M中一定有的物質(zhì)是____(填化學(xué)式)理由是__________②其中一種物質(zhì)的質(zhì)量可以確定為_(kāi)_____g(用代數(shù)式表示)。（2)B裝置的名稱是________。寫(xiě)出B裝置中反應(yīng)的離子方程式_________。（3)C裝置的作用是________，如果實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有B裝置，則C裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是________。定量實(shí)驗(yàn)（4)稀硫酸和固體M反應(yīng)后溶液中還殘留淡黃色固體，該固體是_______,要分離出該固體，在實(shí)驗(yàn)操作中，除燒杯外還需要用到的玻璃儀器是____。（5）通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，測(cè)得固體M中各種成分的質(zhì)量之和小于反應(yīng)前鐵粉和硫粉的質(zhì)量之和，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_____________a．M中有未反應(yīng)的鐵和硫b．測(cè)定氣體體積時(shí)水準(zhǔn)管的水面高于量氣管的水面c．A中留有反應(yīng)生成的氣體d．氣體進(jìn)入D裝置前未用濃硫酸干燥定量實(shí)驗(yàn)4、加強(qiáng)定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的考核

04-26某種含有少量氧化鈉的過(guò)氧化鈉試樣（已知試樣質(zhì)量為1．560g、錐形瓶和水的質(zhì)量190．720g），利用左圖裝置測(cè)定混合物中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，每隔相同時(shí)間讀得電子平的數(shù)據(jù)如表：（1）寫(xiě)出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式__________

（2）計(jì)算過(guò)氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，必需的數(shù)據(jù)是_______

不必作第6次讀數(shù)的原因是

____________

定量實(shí)驗(yàn)

（3）測(cè)定上述樣品（1．560g）中Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的另一種方案，其操作流程如下：①操作Ⅱ的名稱是

________②需直接測(cè)定的物理量是_________

③測(cè)定過(guò)程中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、酒精燈，還需要

、(固定、夾持儀器除外）④在轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，如溶液轉(zhuǎn)移不完全，則Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果__________（填偏大、偏小或不變）。定量實(shí)驗(yàn)案例二：過(guò)碳酸鈉跟稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：現(xiàn)有如下裝置可供選擇：2Na2CO4+2