專題講座一最?？嫉膬蓚€定量實驗——氣體體積、質(zhì)量的測定定量實驗中常測定3種數(shù)據(jù)：溫度、質(zhì)量和體積。溫度——用溫度計測量質(zhì)量eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(固體——用天平稱量,液體——在器皿中用天平稱量,氣體——用天平稱出吸收裝置吸收氣體前后,的質(zhì)量后求差值))體積eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(液體——用量筒、滴定管或容量瓶,氣體——用各種組合儀器見下面講解))1．氣體體積的測定裝置既可通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體的體積(二者體積值相等)，也可直接測量收集的氣體體積。測量氣體體積的常用方法(1)直接測量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測量氣體體積的裝置。裝置A：測量前可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體，且兩管液面相平。裝置B：測量收集氣體體積時，應先將氣體冷卻至室溫，再慢慢將量筒下移，使量筒內(nèi)外的液面高度相同，再讀取體積。裝置C：則是直接將一種反應物置于倒置的漏斗中，另一反應物置于水槽中，二者反應產(chǎn)生的氣體的體積可以直接測量。裝置D：用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積數(shù)。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應管吸收后剩余氣體的體積。裝置E：直接測量固液反應產(chǎn)生氣體的體積，注意應恢復至室溫后再讀取注射器中氣體的體積。(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積測量)。(2)間接測量法。如F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。讀數(shù)時，應先冷卻至室溫，再上下移動量筒，使量筒中液面和廣口瓶內(nèi)的液面相平后再讀數(shù)。2．氣體質(zhì)量的測量裝置氣體質(zhì)量的測量一般是用吸收劑將氣體吸收，然后再稱量。常見的吸收裝置：在利用B、C裝置測定氣體的質(zhì)量時，要防止空氣中相關氣體的干擾。題組一氣體體積的測定1．為了測定已部分變質(zhì)的過氧化鈉樣品的純度，設計如圖所示的實驗裝置，圖中Q為彈性良好的氣球，稱取一定量的樣品放入其中，按如圖所示的裝置安裝好儀器，打開分液漏斗的活塞，將稀硫酸滴入氣球中。請回答下列問題：(1)Q內(nèi)發(fā)生反應生成________種氣體，其中的反應有________個為氧化還原反應。(2)為測定反應時生成氣體的總體積，滴稀H2SO4前必須關閉________(填“K1”、“K2”或“K(3)當上述反應停止時，將K1、K2、K3均關閉，然后先打開K2，再緩緩打開K1，這時可觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________________。(4)b中裝的固體試劑是__________，為何要緩緩打開K1？__________。(5)實驗結(jié)束時，量筒Ⅰ中有xmL水，量筒Ⅱ中收集到y(tǒng)mL氣體，則過氧化鈉的純度是________(用含x、y的式子表示，上述體積均已折算成標準狀況)。答案(1)21(2)K1、K2K3(3)氣球Q慢慢變小，氣體進入量筒Ⅱ中(4)堿石灰控制氣體的流速，使CO2被充分吸收(5)eq\f(78y,53x＋25y)×100%解析變質(zhì)的Na2O2中可能含有碳酸鈉，當樣品與稀硫酸接觸后發(fā)生反應：2Na2O2＋2H2SO4=2Na2SO4＋O2↑＋2H2O、H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，因而Q內(nèi)產(chǎn)生O2與CO22種氣體，其中的反應有1個為氧化還原反應。測定Na2O2的純度，可通過直接測定CO2和O2的體積，然后經(jīng)換算求出。將稀H2SO4加入氣球前，關閉K1和K2，打開K3，反應結(jié)束時氣球膨脹的體積與量筒Ⅰ中所接收的水的體積相等，此為CO2與O2的體積之和。待氣球中反應完全后，關閉K3，打開K2，再緩緩打開K1，此時氣球漸癟，氣體會經(jīng)干燥管b進入量筒Ⅱ，CO2被干燥管中的吸收劑吸收，量筒Ⅱ中收集到氣體的體積即為O2的體積。由題意可知，CO2和O2的總體積為xmL，O2的體積為ymL，故CO2的體積為(x－y)mL，可知Na2O2與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2y∶(x－y)，則Na2O2的純度為w(Na2O2)＝eq\f(2y×78,2y×78＋106x－y)×100%＝eq\f(78y,53x＋25y)×100%。題組二氣體質(zhì)量的測定2．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學設計如下實驗，通過測量反應前后C、D裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。(1)加熱前通入空氣的目的是________________________________________________________________________，操作方法為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置A、C、D中盛放的試劑分別為A______________，C______________，D________________。(3)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl的含量將________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”，下同)；若B中反應管右側(cè)有水蒸氣冷凝，則測定結(jié)果中NaHCO3的含量將________；若撤去E裝置，則測得Na2CO3·10H2O的含量將________。(4)若樣品質(zhì)量為wg，反應后C、D增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g，由此可知混合物中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為_________________________________________(用含w、m1、m答案(1)除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳關閉b，打開a，緩緩通入空氣，直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止(2)堿石灰無水CaCl2或P2O5堿石灰(3)偏低無影響偏低(4)eq\f(4200m2,11w)%解析(2)A、C、D都是U形管，不能盛液體試劑，只能盛固體試劑。A處試劑必須能同時吸收CO2和水蒸氣，故A處盛的是堿石灰；C、D兩處分別吸收水蒸氣和CO2，故C處可盛無水CaCl2或P2O5，D處可盛堿石灰。(3)若A裝置盛放NaOH溶液只吸收CO2，不吸收水蒸氣，則混合物中產(chǎn)生水蒸氣的Na2CO3·10H2O和NaHCO3的總質(zhì)量在計算中會增大，因此測得的NaCl的含量會偏低；若B中反應管右側(cè)有水蒸氣冷凝，則水蒸氣總質(zhì)量減小，Na2CO3·10H2O和NaHCO3的總質(zhì)量在計算中會減小，但是NaHCO3的質(zhì)量是根據(jù)CO2的質(zhì)量進行計算，所以測得的NaHCO3的含量不受影響；