实验探究：气体的质量和体积的测定原理与方法.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,实验探究,气体的质量和体积的,测定原理与方法,1.,气体体积的测定,（,1,）原理：对于难溶于水且不与水反应（或无,法用试剂直接吸收）的气体（如,H,2,、,O,2,等）通,常采用排水量气法测量它们的体积，根据排出,的水的体积来确定气体的体积。,（,2,）量气装置,其中图（,a,）,会因集气瓶至量筒之间的那段导管内,的液体无法读出，而使测得的气体体积偏小；如,果选用图（,d,）,的装置就可以避免这样的误差，其,实验步骤为,:,检验装置的气密性；连接好收集,装置后，在量气筒内注满水，上下移动乙管，使,甲管内的液面处在,“,0,”,刻度；反应完毕，上下,移动乙管，使甲、乙两管内的液面保持相平，再读,出甲管内气体体积数。这套装置的好处是成功的,避免了装置,(,a,),的不足,利用反应前装置内外的气,压相等，反应后上下移动乙管，使甲、乙两管内,的液面保持相平，从而保持反应后装置内外的气,压相等，这样测得的结果才比较准确。但这套装,置也有不足，操作复杂。,（,3,）读取体积：,读数时注意,:,冷却至室温；调节两液面相平；,视线与凹液面的最低处相切。,【,实验探究,1,】,某研究性学习小组为证明在同温,同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元,酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而,反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体,摩尔体积。设计的简易实验装置如下图。该实,验的主要操作步骤如下：,.,配制浓度均为,0.5,mol,/L,H,2,SO,4,溶液和,H,2,C,2,O,4,溶液；,用,量取,10.00,mL,0.5,mol/L,H,2,SO,4,和,H,2,C,2,O,4,溶液分别加入两个锥形瓶中；,分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜,丝末端；,检查装置的气密性，在广口瓶中装满水，按,图连接好装置；,将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中,(,铜丝不,与酸接触,),，至反应完全，记录,；,反应结束后，读取量筒中水的体积为,y,mL,。,.,请将上述步骤补充完整并回答下列问题：,（,1用密度为,1.84,g/cm,3,98%,的浓,H,2,SO,4,配制,250,mL,0.5,mol/L,的,H,2,SO,4,溶液，所需要的主,要仪器有,、,、烧杯、玻璃,棒、酸式滴定管。,（,2,）以下是读取量筒内水的体积时必须包括的,几个步骤：使乙、丙中液面相平；将装置,冷却至室温；读取量筒内水的体积。这三步,操作的正确顺序是,。,（,3,）读取量筒内水的体积时，若丙中液面高于,乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是,。,（,4,）简述速率不等的原因是,，,铜丝不与酸接触的原因是,。,解析,.,根据量取溶液体积的精确度要求可,知应使用酸式滴定管；比较,H,2,SO,4,、,H,2,C,2,O,4,反,应速率可通过观察气泡或完全反应所需时间长短。,.(1),配制溶液需要使用特定的仪器（,250,mL,的,容量瓶），定容时需要用到胶头滴管。（,2,）为保,证测量数据的准确,应该将气体冷却至室温和相同,压强下，所以应该先进行操作,然后调整液面使,气体压强等于外界大气压,最后正确读数。,(3),由,题意可知，丙（量筒）中的液面高于乙的液面,故,应将丙向下移动。,(4),因为,H,2,SO,4,是强酸、,H,2,C,2,O,4,是弱酸，故相同浓度的溶液中,H,2,SO,4,的氢离子浓度,大，反应速率快。若铜丝接触溶液，则构成原电,池，使反应速率加快，使实验结果的可信度降低。,答案,.酸式滴定管 反应所需时间,.,（,1,）,250,mL,容量瓶 胶头滴管,（,2,）,(3),丙向下移动,（,4,）氢离子浓度不同 镁与铜易形成原电池，加快反应速率，干扰实验的测定,2.,气体质量的测定,（,1,）原理：气体的质量一般采用间接的方法来,测定，对一些可用试剂直接吸收的气体根据气,体的某些性质（如酸碱性或溶解性）采用合适的,吸收剂（如浓硫酸、碱石灰）和实验装置（如洗,气瓶、干燥管）来吸收，通过吸收装置吸收前后,的质量差得到气体的质量。,（,2,）测量装置,【,实验探究,2,】,碳酸钠样品中往往含有少量,NaCl,现欲测定样品中,Na,2,CO,3,的质量分数，某探究性,学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下,列有关问题：,把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用,下图所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰,的,U,型管质量，利用其质量差求算样品的纯度。,该实验的操作步骤有：,在,U,型管内填满碱石灰，质量为,m,g ,取,n,g,样,品装入广口瓶中 检验装置的气密性 缓慢鼓,入空气数分钟，再称量,U,型管质量为,w,g ,关闭止,水夹 打开止水夹,缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 缓慢鼓,入空气数分钟,（,1,）正确的操作顺序是（填写序号）,:,。,（,2,）若去掉装置,A,，,测定结果,；若去掉装,置,B,，,测定结果,；若去掉装置,C,，,测定结果,。（填,“,偏大,”,、,“,偏小,”,或,“,无影响,”,）,解析,依据实验目的，结合各装置中试剂的性质，,不难确定各装置的作用和操作顺序等。,答案,（,2,）偏大 偏大 偏大,返回,