高三化学物质的量 气体摩尔体积

1. 50g浓度为cmol•L-，密度为ρ g•cm-3的氨水中加入一定量的水稀释成O．5c mol•L-，则加入水的体
积应（）
A．小于50 ml B．等于50 ml
C．大于50 ml D．等于50/ρ ml
2.在标准状况下，将a L NH3完全溶于水得到V mL氨水，溶液的密度为ρ g•cm﹣3，溶质的质量分数为ω，溶质的物质
C=
的质量为g
的质量为mol c=
的质量为×17g/mol=
100%=
的质量为=mol
mol/L
3.某结晶水合物的化学式为R•nH2o，其相对分子质量为M，25℃时将ag该晶体溶于bg水中恰好可形成Vml饱和溶液，下列关系中正确的是（）
4.测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验，操作步骤如下：
①按如图连接实验装置并检验气密性。

②洗净试管然后充分干燥。

③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。

④称得试管质量为14.5 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，称其质量为15.95 g。

⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹然后把杯中的水倒掉。

⑥加热试管的混合物到不再产生气体，而且水不再向烧杯中流为止。

⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温。

⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。

⑨用500 L量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。

⑩再称量冷却后的试管的质量为15.55 g。

根据上述实验，完成下列问题：
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口一定要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是__________________。

(2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？__________________。

(3)计算标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数点后两位)_________ L。

分析：测定1mol氧气在标准状况下所占体积原理是通过测量氧气排出的水的体积，进而确定产生的氧气的体积，成功的关键是烧瓶内的气体在反应前后是否处于同一状态，即是否同温同压，由于气体体积的大小受温度、压强的影响，若烧杯内的液面不一致，则造成压强的改变，使误差增大．若反应完后未冷却至室温，则会更多地偏离标准状况，使结果不准确．
解答：解：（1）若玻璃管C的出口离开水面，则在温度降低时，瓶内的压强降低，烧杯中的水回流，烧杯中多排入的水不能被吸入烧瓶，导致测得气体的体积偏大．所以装置冷却时，玻璃管C的出口一直要在烧杯的水中，不能离开水面，故答案为：温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积；
（2）操作中第⑧步调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹，是为了保持容器内外气压相等，如果不一致，就不能准确量出气体的体积，故答案为：如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积；
（3）反应前试管及药品总质量为15.95g，反应后总质量为15.55g，反应后减少了0.4g为生成的氧气的质量．
5.某同学设计如图所示装置分别进行探究实验（夹持装置已略去），请回答下列问题：
（1）如何检验如图所示装置的气密性：。

（2）该同学认为实验I可通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度，你认为是否可行？（填“可行”或“不可行”），原因是。

（3）实验Ⅲ烧瓶中发生反应的化学方程式是，打开开关K，产生的气体经验纯后点燃，现象是。

（4）实验Ⅱ中量气管中的液体最好是____（填字母编号，下同）
a．浓NaOH溶液 b．氨水 c．煤油 d．饱和氯化铵溶液
该实验剩余的NH3需吸收处理。

以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收NH3，而且能防止倒吸的有
（5）本实验应对量气管多次读数，读数时应注意：①将实验装置恢复到室温，②，③视线与凹液面最低处相平。

（6）实验Ⅳ获得以下数据（所有气体体积均已换算成标准状况，忽略滴入液体体积对气体体积的影响）
编号镁铝合金质量量气管第一次读数量气管第二次读数
① 1.0g 10.0mL 346.3mL
② 1.0g 10.0mL 335.0mL
③ 1.0g 10.0mL 345.7mL
根据上述数据，可计算出镁铝合金中铝的质量分数为__ 。

分析：（1）分液漏斗加液时要注意内外空气相通，压强相等，液体才能顺利流下；
（2）实验Ⅰ装置中有空气，一氧化氮与空气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水；
（3）实验Ⅲ用电石和水反应制取乙炔，乙炔可以燃烧，燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟；
（4）氨气极易溶于水，量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应，最好用煤油；极易溶于水的气体，若吸收时导管伸入水中，由于气体溶于水，导致装置内压强急剧降低，外界大气压压着液体进入，产生倒吸现象；
（5）对量气管读数时，首先等实验装置恢复到室温再进行下一步操作，然后调节量气管使左右液面相平，最后读数时视线与凹液面最低处相平．；
（6）实验Ⅳ，铝和氢氧化钠反应，根据量气管的第二次读数-第一次读数=生成氢气的体积，求出生成氢气的平均值，再求出合金中铝的质量，最后计算出镁铝合金中铝的质量分数．
解答：解：（1）分液漏斗用于气体发生器中控制加液，也常用于互不相溶的几种液体的分离，加液时要注意内外空气相通，压强相等，液体才能顺利流下，具体操作为：打开分液漏斗上口的活塞（或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐），旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加；
（2）一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮可与水反应生成一氧化氮和硝酸；装置Ⅰ中有空气，一氧化氮会与装置中的空气反应，生成的二氧化氮溶于水并与水反应，使测得的一氧化氮体积不准，所以不可以通过实验I收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度；
（3）实验室用电石和水来制取乙炔，反应原理为：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑，乙炔可以燃烧，乙炔燃烧时，火焰明亮并伴有浓烈的黑烟，这是因为乙炔中含碳的质量分数比乙烯高，碳没有完全燃烧的缘故；
（4）氨气为碱性气体，极易溶于水，量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应，浓NaOH溶液、氨水、氯化铵溶液中含有水，氨气被水吸收，而氨气不溶于煤油，所以量气管中液体最好是煤油；
A、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中，液体进入双球内，防止进入前端装置，能防止倒吸；故A正确；
B、吸收装置中的导管下联漏斗，漏斗口伸入液面以下，易吸收易溶性气体，不能防止倒吸；故B不正确；
C、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管与干燥管连接，当水进入干燥管内，烧杯内液面下降低于导管口，液体又流落到烧杯中，能防止倒吸，故C正确．
D、氨气极易溶于水，不溶于四氯化碳，所以导管通入四氯化碳中，气泡向上到水层溶解，能防止倒吸，故D正确；
E、氨气极易溶于水，导管插入溶液中形成喷泉，进气管在烧瓶口，液体经进气管倒流入前端装置，产生倒吸，故E错误；
F、氨气极易溶于水，导管插入溶液中形成喷泉，进气管在烧瓶底部，液体不能流入前端装置，能防止倒吸，故F正确；
所以能防倒吸的吸收装置有ACDF；
（5）根据PV=nRT，为保证测出来的气体体积是当时大气压下的体积，在读数时应注意：①将实验装置恢复到室温，②使量气管两端液面相平，因为相平说明两边液面上的压强是一样的，这样测出来的气体体积才是当时大气压下的体积，③视线与凹液面最低处相平，俯视或仰视会造成误差；
（6）铝和氢氧化钠反应生成氢气的体积=
(346.3−10.0)+(335.0−10.0)+(345.7−10.0)
3
=332.3mL=0.3323L
故答案为：（1）打开分液漏斗上口的活塞（或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐），旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加；
（2）不可行；NO会与装置中空气反应，生成NO2溶于水，使测得的NO气体体积不准；
（3）CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑，火焰明亮并伴有浓烈的黑烟；
（4）c；ACDF
（5）使量气管两端液面相平；
（6）27.0%．。