Question

某同學在氣體體積測定儀中用鎂和硫酸反應測定1 mol氫氣體積。完成下列填空：

（1）A中發生反應的離子方程式為______________________。
（2）檢查裝置氣密性的方法是塞上B瓶的玻璃塞，用橡皮塞塞緊A瓶加料口，當看到__________________現象時，可以確認裝置氣密性良好。
（3）已知液體量瓶的刻度范圍是110~130 mL，實驗時稱取鎂帶的質量要控制在0.100~0.110 g之間，目的是_________。
（4）完成一次測定實驗，需要2次用注射器抽氣，其中需要記錄的是第__________次抽出氣體的體積。
（5）下列情況會導致實驗結果偏高的是______（填編號）
a. 鎂表面的氧化膜沒有除盡         b. 儲液瓶中的液體是水
c. 未冷卻到室溫就讀數            d. 裝置氣密性不好

Answer 1

（1）Mg+2H⁺→Mg²⁺+ H₂↑（2分）。  （2）B中導管內液面上升，并且一分鐘內不下降。（3）確保產生氣體體積在刻度范圍之內。  （4）2。  （5）c。

解析試題分析：儀器名稱分別為：A氣體發生器；B儲液瓶；C液體量瓶；
（1）A中是鎂和硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，依據產物寫出離子方程式；
（2）裝置氣密性可以利用裝置內氣體壓強變化和液面變化分析判斷裝置氣密性；
（3）取110和30 mL兩個極端值，可以算出氫氣的物質的量，氫氣的物質的量和鎂的物質的量相等，換算成鎂的質量，就會得到范圍0.100~0.110 g，這么做的目的當然是確保產生氣體體積在刻度范圍之內。
（4）每次做實驗時，用注射器在A瓶加料口抽氣，使B瓶導管內液體持平（B瓶內氣體壓強與外界大氣壓相等），注意注射器拔出時要將針頭拔出，此時進入測定起始狀態；再次抽氣調壓，用注射器在A瓶加料口處抽氣，使B瓶中液面持平，與起始狀態相同，讀出注射器中抽出氣體的體積，記錄數值，所以每次試驗要用2次注射器抽氣，平行做3次實驗共用注射器抽氣6次。
（5）a. 鎂條表面的氧化物沒有除，部分氧化物和硫酸反應而沒有氣體生成，會導致氣體體積偏小，故錯誤。
b. 儲液瓶中的液體是水，會導致氣體體積偏小，故錯誤。    
c.未冷卻到室溫就讀數，熱漲冷縮，導致氣體體積偏大，故正確。
d. 裝置氣密性不好，當然會導致氣體體積偏小，故錯誤。
考點：考查實驗設計測定物質氫氣體積的方法和步驟。