题目列表(包括答案和解析)
已知理想气体各参数p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)满足理想气体状态方程pV=nRT。某学校课外活动小组粗略测定理想气体状态方程中气体常数R的值,下面是测定实验的分析报告,请填写有关空白:
(一)测定原理:在理想气体状态方程pV=nRT中,气体常数R=pV/nT的数值可以通过实验来确定。本实验通过金属镁置换出盐酸中的氢来测定R的值。其反应为:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
如果称取一定质量的镁与过量的盐酸反应,则在一定温度和压力下,可以通过测出反应放出氢气的体积。实验室的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢气物质的量可以通过反应中镁的质量来求得。将以上所得各项数据代入R= pV /nT式中,即可算出R值。
(二)实验用品及试剂:①仪器:托盘天平、测定气体常数的装置(如上图所示);②试剂:6mol·L-1HCl、镁条若干。
(三)实验内容:
1.在托盘天平上称出镁条的质量(称量镁条天平的游码示数如右图所示,未用砝码,单位为g);
2.按上图搭好仪器。取下试管,移动量气管B,使量气管A中的水面略低于零刻度线,然后将量气管B固定。
3.在试管中加入15mL 6 mol·L-1HCl,不要使盐酸沾湿试管的上半部。将已称重的镁沾少许水,贴在试管上部不与盐酸接触。
4.检查仪器是否漏气,方法如下:(方法要求简单有效)
。
5.如果装置不漏气,调整量气管B的位置,使量气管A内水面与量气管B 内水面在同一水平面上(要求“在同一水平面上”的原因是 ;实现“在同一水平面上”的操作是 ),然后准确读出量气管A内水面凹面最低点的读数V1(如右图所示)。
6.轻轻摇动试管,使镁条落入盐酸中,镁条与盐酸反应放出氢气。此时量气管A内水面即开始下降。为了不使量气管A内气压增大而造成漏气,在量气管A内水面下降的同时,慢慢 (上或下)移量气管B,使两管内的水面基本保持水平。反应停止后,待试管冷却至室温(约10分钟),移动量气管B,使两管内的水面相平,读出反应后量气管A内的精确读数V2(如右图所示)。
7.记录实验时的室温t和大气压P。(已知室温为27℃,大气压为100kPa)
(四)数据记录与处理(在横线上填写适当内容):
镁条的质量 | w= |
| g |
氢气的物质的量 | n= |
| mol |
反应前量气管A内读数 | V1= |
| ml |
反应后量气管A内读数 | V2= |
| ml |
氢气的体积 | V |
| ml |
室温 | T |
| K |
大气压 | P |
| Pa |
气体常数R的值(计算过程和结果):
(五)问题与讨论:①在读取量气管内气体体积V1时,眼睛仰视读数,结果造成R的测定值 (偏高、偏低或无影响);②若没等反应试管冷却到室温就量取液面的高度,结果造成R的测定值 (偏高、偏低或无影响)。
(16分)有一种催化剂为铁的常见的氧化物,为探究该氧化物的成分:
(一)某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解;取少许所得溶液,滴加KSCN溶液,出现红色,由此得出该氧化物中铁元素为+3价,你认为该结论 (合理或不合理),理由: 。
(二)请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析:
提出对该氧化物的合理假设:
a.假设1: ;b.假设2:假设该氧化物为FeO;c.假设3: 。
(三)[设计方案证明上述假设,选择合适的仪器和药品]
(四)[实验过程以及结论分析]:(请填写空格①和②)
实验操作 | 预期现象与结论 |
步骤1:用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中,加热煮沸数分钟除去溶于其中的氧气 | |
步骤2:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入适量除去氧气的3mol·L-1H2SO4并加热,充分反应得A溶液 | 固体溶解,溶液颜色有变化 |
步骤3:取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴20%KSCN溶液,振荡 | ① |
步骤4:另取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴0.2mol·L-1KMnO4溶液,振荡 | ② |
(16分)有一种催化剂为铁的常见的氧化物,为探究该氧化物的成分:
(一)某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解;取少许所得溶液,滴加KSCN溶液,出现红色,由此得出该氧化物中铁元素为+3价,你认为该结论 (合理或不合理),理由: 。
(二)请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析:
提出对该氧化物的合理假设:
a.假设1: ;b.假设2:假设该氧化物为FeO;c.假设3: 。
(三)[设计方案证明上述假设,选择合适的仪器和药品]
(四)[实验过程以及结论分析]:(请填写空格①和②)
实验操作 | 预期现象与结论 |
步骤1:用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中,加热煮沸数分钟除去溶于其中的氧气 | ![]() |
步骤2:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入适量除去氧气的3mol·L-1H2SO4并加热,充分反应得A溶液 | 固体溶解,溶液颜色有变化 |
步骤3:取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴20%KSCN溶液,振荡 | ① |
步骤4:另取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴0.2mol·L-1KMnO4溶液,振荡 | ② |
(16分)有一种催化剂为铁的常见的氧化物,为探究该氧化物的成分:
(一)某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解;取少许所得溶液,滴加KSCN溶液,出现红色,由此得出该氧化物中铁元素为+3价,你认为该结论 (合理或不合理),理由: 。
(二)请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析:
提出对该氧化物的合理假设:
a.假设1: ;b.假设2:假设该氧化物为FeO;c.假设3: 。
(三)[设计方案证明上述假设,选择合适的仪器和药品]
(四)[实验过程以及结论分析]:(请填写空格①和②)
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1:用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中,加热煮沸数分钟除去溶于其中的氧气 |
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步骤2:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入适量除去氧气的3mol·L-1H2SO4并加热,充分反应得A溶液 |
固体溶解,溶液颜色有变化 |
步骤3:取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴20%KSCN溶液,振荡 |
① |
步骤4:另取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴0.2mol·L-1KMnO4溶液,振荡 |
② |
有一种催化剂为铁的常见的氧化物,为探究该氧化物的成分:
(一)某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解;取少许所得溶液,滴加KSCN溶液,出现红色,由此得出该氧化物中铁元素为+3价,你认为该结论 (合理或不合理),理由: 。
(二)请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析:
提出对该氧化物的合理假设:
a.假设1: ;b.假设2:假设该氧化物为FeO;c.假设3: 。
(三)[设计方案证明上述假设,选择合适的仪器和药品]
(四)[实验过程以及结论分析]:(请填写空格①和②)
实验操作 | 预期现象与结论 |
步骤1:用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中,加热煮沸数分钟除去溶于其中的氧气 | |
步骤2:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入适量除去氧气的3mol·L-1H2SO4并加热,充分反应得A溶液 | 固体溶解,溶液颜色有变化 |
步骤3:取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴20%KSCN溶液,振荡 | ① |
步骤4:另取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴0.2mol·L-1KMnO4溶液,振荡 | ② |
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