专题讲座一 最常考的两个定量实验
——气体体积、质量的测定
定量实验中常测定3种数据:温度、质量和体积。
温度——用温度计测量
质量固体——用天平称量液体——在器皿中用天平称量气体——用天平称出吸收装置吸收气体前后 的质量后求差值
体积液体——用量筒、滴定管或容量瓶气体——用各种组合仪器(见下面讲解)
1.气体体积的测定装置
既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积(二者体积值相等),也可直接测量收集的气体体积。
测量气体体积的常用方法
(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。
装置A:测量前可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。
装置B:测量收集气体体积时,应先将气体冷却至室温,再慢慢将量筒下移,使量筒内外的液面高度相同,再读取体积。
装置C:则是直接将一种反应物置于倒置的漏斗中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体的体积可以直接测量。
装置D: 用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积数。读数时,球形容器和量气管液面相平,量 气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
装置E:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后再读取注射器中气体的体积。(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。
(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。读数时,应先冷却至室温,再上下移动量筒,使量筒中液面和广口瓶内的液面相平后再读数。
2.气体质量的测量装置
气体质量的测量一般是用吸收剂将气体吸收,然后再称量。常见的吸收装置:
在利用B、C装置测定气体的 质量时,要防止空气中相关气体的干扰。
题组一 气体体积的测定
1.为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度,设计如图所示的实验装置,图中Q为弹性良好的气球,称取一定量的样品放入其中,按如图所示的装置安装好仪器,打开分液漏斗的活塞,将稀硫酸滴入气球中。
请回答下列问题:
(1)Q内发生反应生成________种气体,其中的反应有________个为氧化还原反应。
(2)为测定反应时生成气体的总体积,滴稀H2SO4前必须关闭________(填“K1”、“K2”或“K3”,下同),打开_____________________________。
(3)当上述反应停止时,将K1、K2、K3均关闭,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是___________________。
(4)b中装的固体试剂是__________,为何要缓缓打开K1?__________。
(5)实验结束时,量筒Ⅰ中有x mL水,量筒Ⅱ中收集到y mL气体,则过氧化钠的纯度是________(用含x、y的式子表示,上述体积均已折算成标准状况)。
答案 (1)2 1 (2)K1、K2 K3 (3)气球Q