气体的质量和体积的测定原理与方法讲义

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,#,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,集气瓶,至,至量筒,之,之间的,那,那段导,管,管内,的液体,无,无法读,出,出，而,使,使测得,的,的气体,体,体积偏,小,小；,如,如,果选用,图,图（d）的装,置,置就可,以,以避免,这,这样的,误,误差，,其,其,实验步,骤,骤为:检验装,置,置的气,密,密性；,连接,好,好收集,装置后,，,，在量,气,气筒内,注,注满水,，,，上下,移,移动乙,管,管，使,甲管内,的,的液面,处,处在“0”刻度；,反应,完,完毕，,上,上下,移动乙,管,管，使,甲,甲、乙,两,两管内,的,的液面,保,保持相,平,平，再,读,读,出甲管,内,内气体,体,体积数,。,。这套,装,装置的,好,好处是,成,成功的,避免了,装,装置(a)的不足,利用反,应,应前装,置,置内外,的,的气,压相等,，,，反应,后,后上下,移,移动乙,管,管，使,甲,甲、乙,两,两管内,的液面,保,保持相,平,平，从,而,而保持,反,反应后,装,装置内,外,外的气,压相等,，,，这样,测,测得的,结,结果才,比,比较准,确,确。但,这,这套装,置也有,不,不足，,操,操作复,杂,杂。,（3）读取,体,体积：,读数时,注,注意:冷却至,室,室温；,调节,两,两液面,相,相平；,视线,与,与凹液,面,面的最,低,低处相,切,切。,【实验探,究,究1】某研究,性,性学习,小,小组为,证,证明在,同,同温,同压下,，,，相同,浓,浓度相,同,同体积,的,的不同,强,强度的,一,一元,酸与足,量,量镁带,反,反应时,，,，生成,氢,氢气的,体,体积相,同,同而,反应速,率,率不同,，,，同时,测,测定实,验,验室条,件,件下的,气,气体,摩尔体,积,积。设,计,计的简,易,易实验,装,装置如,下,下图。,该,该实,验的主,要,要操作,步,步骤如,下,下：,.配制浓,度,度均为0.5mol/LH2SO4溶液和,H2C2O4溶液；,用量取10.00mL0.5mol,/,/L,H2SO4和H2C2O4溶液分,别,别加入,两,两个锥,形,形瓶中,；,；,分别,称,称取除,去,去表面,氧,氧化膜,的,的镁条,并,并系于,铜,铜,丝末端,；,；,检查,装,装置的,气,气密性,，,，在广,口,口瓶中,装,装满水,，,，按,图连接,好,好装置,；,；,将铜,丝,丝向下,移,移动,使足量,镁,镁带浸,入,入酸中(铜丝不,与酸接,触,触)，至反,应,应完全,，,，记录；,反应,结,结束后,，,，读取,量,量筒中,水,水的体,积,积为ymL。,.请将上,述,述步骤,补,补充完,整,整并回,答,答下列,问,问题：,（1）用密,度,度为1.84g/cm398%的浓H2SO4配制,250mL0.5mol,/,/L的H2SO4溶液，,所,所需要,的,的主,要仪器,有,有、烧杯,、,、玻璃,棒、酸,式,式滴定,管,管。,（2）以下,是,是读取,量,量筒内,水,水的体,积,积时必,须,须包括,的,的,几个步,骤,骤：,使,使乙、,丙,丙中液,面,面相平,；,；将,装,装置,冷却至,室,室温；,读取,量,量筒内,水,水的体,积,积。这,三,三步,操作的,正,正确顺,序,序是。,（3）读取,量,量筒内,水,水的体,积,积时，,若,若丙中,液,液面高,于,于,乙中液,面,面，使,乙,乙、丙,中,中液面,相,相平的,操,操作是。,（4）简述,速,速率不,等,等的原,因,因是，,铜丝不,与,与酸接,触,触的原,因,因是。,解析.根据量,取,取溶液,体,体积的,精,精确度,要,要求可,知应使,用,用酸式,滴,滴定管,；,；比,较,较H2SO4、H2C2O4反,应速率,可,可通过,观,观察气,泡,泡或完,全,全反应,所,所需时,间,间长短,。,。,.(1)配制溶,液,液需要,使,使用特,定,定的仪,器,器（250mL的,容量瓶,）,），定,容,容时需,要,要用到,胶,胶头滴,管,管。（2）为保,证测量,数,数据的,准,准确,应该将,气,气体冷,却,却至室,温,温和相,同,同,压强下,，,，所以,应,应该先,进,进行操,作,作,然后调,整,整液面,使,使,气体压,强,强等于,外,外界大,气,气压,最后正,确,确读数,。,。(3)由,题意可,知,知，丙,（,（量筒,）,）中的,液,液面高,于,于乙的,液,液面,故,应将丙,向,向下移,动,动。(4)因为H2SO4是强酸,、,、H2C2O4,是弱酸,，,，故相,同,同浓度,的,的溶液,中,中H2SO4的氢离,子,子浓度,大，反,应,应速率,快,快。若,铜,铜丝接,触,触溶液,，,，则构,成,成原电,池，使,反,反应速,率,率加快,，,，使实,验,验结果,的,的可信,度,度降低,。,。,答案.酸式滴,定,定管,反,应,应所需,时,时间,.（1）250mL容量瓶,胶,胶,头,头滴管,（2）,(3)丙向下,移,移动,（4）氢离,子,子浓度,不,不同,镁,镁与,铜,铜易形,成,成原电,池,池，加,快,快反应,速,速率，,干,干扰实,验,验的测,定,定,2.气体质,量,量的测,定,定,（1）原理,：,：气体,的,的质量,一,一般采,用,用间接,的,的方法,来,来,测定，,对,对一些,可,可用试,剂,剂直接,吸,吸收的,气,气体根,据,据气,体的某,些,些性质,（,（如酸,碱,碱性或,溶,溶解性,）,）采用,合,合适的,吸收剂,（,（如浓,硫,硫酸、,碱,碱石灰,）,）和实,验,验装置,（,（如洗,气瓶、,干,干燥管,）,）来吸,收,收，通,过,过吸收,装,装置吸,收,收前后,的质量,差,差得到,气,气体的,质,质量。,（2）测量,装,装置,【实验探,究,究2】碳酸钠,样,样品中,往,往往含,有,有少量NaCl,现欲测,定,定样品,中,中Na2CO3的质量,分,分数，,某,某探究,性,性,学习小,组,组分别,设,设计了,如,如下实,验,验方案,。,。请回,答,答下,列有关,问,问题：,把一定,质,质量的,样,样品和,足,足量的,稀,稀硫酸,反,反应，,采,采用,下图所,示,示装置,，,，通过,称,称量反,应,应前后,盛,盛有碱,石,石灰,的U型管质,量,量，利,用,用其质,量,量差求,算,算样品,的,的纯度,。,。,该实验,的,的操作,步,步骤有,：,：,在U型管内,填,填满碱,石,石灰，,质,质量为mg,取ng样,品装入,广,广口瓶,中,中,检验,装,装置的,气,气密性,缓,缓慢鼓,入空气,数,数分钟,，,，再称,量,量U型管质,量,量为wg,关闭止,水夹,打,开,开止水,夹,夹,缓慢,加,加入稀,硫,硫酸至,不,不再产,生,生气体,为,为止,缓,慢,慢鼓,入空气,数,数分钟,（1）正确,的,的操作,顺,顺序是,（,（填写,序,序号）:,。,（2）若去,掉,掉装置A，测定,结,结果；若去,掉,掉装,置B，测定,结,结果；若去,掉,掉装置C，测定,结,结果,。（填,“,“偏大,”,”、“,偏,偏小”,或,或“无,影,影响”,）,）,