Question

（12分）某探究性学习小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应，测定通常状况（约20℃，1 atm）下气体摩尔体积的方法。拟选用下列实验装置完成试验：

（1）该组同学必须选用的装置的连接顺序是（用管口字母，可不填满）：

A接（   ）（   ）接（   ）（   ）接（   ）

（2）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，开始稀硫酸能滴入锥形瓶中，一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因__________________。

（3）实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？_______________。

（4）实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量m₁ g，实验后残留固体的质量m₂ g，实验后量筒中液面读数为VmL。则通常状况下气体摩尔体积V_m＝_________。若合金中含铜，测得的V_m将________（偏大/偏小/无影响）。

Answer

（共12分）

（1）E D G

（2）铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大

（3）待实验装置冷却后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况时的体积。

（4） L·moL－1 无影响

【解析】

试题分析：（1）该装置的组装顺序为合金与水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，连接顺序为E、D、G。

（2）镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶，

所以答案为：铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大。

（3）根据气压原理，待实验装置冷却后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，此时的体积即为常温常压下的体积，即氢气在通常状况时的体积。

（4）实验前铝硅合金的质量m1 g，实验后残留固体的质量m2 g，则金属铝的质量是m1-m2，实验后量筒中液面读数为VmL，即产生的气体物质的量是（V×10-3）/Vm，根据化学反应：

2Al+2NaOH+6H2O = 2Na[Al(OH)4]+3H2↑

2 3

(m1-m2)/27 （V×10-3）/Vm

[(m1-m2)/27]:[V×10-3）/Vm]=2：3，

解得Vm=18V/1000(m1-m2) L•moL-1

若合金中含有金属铜，不会和硫酸发生反应，和含有硅是一样的结果，对测得的Vm无影响。

考点：考查实验探究和数据处理，硅、铝的化学性质等知识。