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重难点07 气体摩尔体积的测定一、气体摩尔体积的测定 (1) 测定装置：①化学反应气体体积测定仪：主要由气体发生器、储液 瓶、液体量瓶（可估读到0.2~0.3mL ）构成。
②其它简易装置：用排水法测定气体的体积。
(2) 测定原理：以1molH 2体积测定为例，用一定量的镁带和足量的稀硫酸反应，从而计算出该温度下H 2的摩尔体积。
即只要测定生成V (H 2)和消耗的m(Mg)。
(3) 测定步骤：①连接装置。
气密性检查(即装配后用橡皮塞塞紧气体发生器加料口时，储液瓶中导管内液面会上升，上升液柱在1min 内不下降，确认装置气密性良好)。
②称量镁带。
用电子天平(最小分度值0.001g )称取0.100~0.110g 镁带，记录数据。
③加水和镁带。
拆下气体发生器，加入约20mL 水和称量的镁带，然后连接并塞紧加料口。
④抽气调压。
用注射器在A 瓶加料口抽气，使B 瓶导管内外液面持平(与外界大气压相等)。
⑤加硫酸反应和记录温度。
用注射器在A 瓶加料口注入3mol/L 稀硫酸l0mL ，捏住针头拨出，记录a 处数字温度计在底座上显示的B 瓶内气体的温度(供教师计算测定的理论值)。
⑥读数。
当C 瓶连接口不再滴液时，读出C 瓶液面刻度数值(估计最小分度值的1/2)。
⑦再次抽气调压。
用注射器在A 瓶加料口抽气，使B 瓶导管内外液面持平(与起始状态相同)。
读出注射器中抽出气体的体积，记录数据。
⑧第二次测定。
拆开B 、C 瓶，将C 瓶中红色液体倒回B 瓶；拆开A 、B 瓶，倒去A 瓶中反应液，洗净后再次测定。
⑨数据处理。
a.氢气体积=C 瓶液体体积-稀硫酸+抽出气体体积b.计算测定的1mol H 2的体积与平均值：1molH2的体积=V(H2)M (Mg)m(Mg)c .计算该温度、常压下1mol H 2体积的理论值V= nRT/P= 1× 8.314× (273+t)222222442()()()()()()()()()()m Mg Mg Mg Mg Mg H H H H m H M V M m Mg H SO MgSO H V V V V n n +−−→+↑====/101或V=22.4×(273+t)/273 d ．计算实验误差=理论值理论值实验值-×100%e ．t ℃、101kPa 时，1mol 氢气的体积=2732730899.0016.2tL +⨯(教师计算理论值) 4失误操作V (H 2) V m 镁带中含有与硫酸不反应的杂质减小 减小 镁带中含有铝杂质增大 增大 没有进行装置的气密性检查，有漏气 减小 减小 镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽 减小 减小 液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 增大 增大 硫酸的量不足，镁带没有完全反应减小 减小 没有冷却到室温读数增大增大1. 用镁带和稀硫酸反应产生氢气来测定氢气的气体摩尔体积，所用的步骤有①冷却至室温，②调节使水准管和量气管液面持平，③读数。
化学实验仪器练习题一、选择题（每题2分，共20分）1. 用于测量液体体积的仪器是：A. 量筒B. 烧杯C. 试管D. 滴管2. 滴定实验中使用的仪器是：A. 滴管B. 量筒C. 烧杯D. 试管3. 实验室中常用于加热的仪器是：A. 酒精灯B. 试管C. 量筒D. 烧杯4. 用于分离固体和液体的仪器是：A. 漏斗B. 烧杯C. 试管D. 量筒5. 实验室中常用的搅拌工具是：A. 玻璃棒C. 烧杯D. 试管6. 用于过滤实验的仪器是：A. 漏斗B. 试管C. 量筒D. 烧杯7. 实验室中用于称量固体物质质量的仪器是：A. 电子天平B. 量筒C. 烧杯D. 试管8. 用于测量气体体积的仪器是：A. 量筒B. 气体收集瓶C. 试管D. 滴管9. 实验室中用于溶解固体的仪器是：A. 烧杯B. 试管C. 量筒D. 滴管10. 用于加热液体的仪器是：A. 酒精灯B. 试管D. 烧杯二、填空题（每题2分，共20分）1. 实验室中，用于精确测量液体体积的仪器是____________。
2. 滴定管的刻度由上而下逐渐__________。
3. 实验室中，用于加热少量液体或固体的仪器是____________。
4. 过滤实验中，液体通过__________流入烧杯。
5. 玻璃棒在搅拌时，应避免直接__________容器底部。
6. 电子天平用于称量时，应保证__________的准确性。
7. 气体收集瓶用于收集气体时，瓶口应__________放置。
8. 实验室中，用于溶解固体物质的容器通常是____________。
9. 酒精灯加热时，应使用__________灯芯。
10. 在进行加热实验时，应使用____________来移动热的试管或烧杯。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述实验室中使用酒精灯加热时的注意事项。
2. 描述一下量筒和滴管在实验中的不同用途及其使用技巧。
3. 解释为什么在过滤实验中需要使用玻璃棒，并简述其使用方法。
如何测定空气中氧气体积分数测定空气中氧气体积分数的实验是一个非常重要的知识点，在各种考试中经常考到，从普通的单元测验到竞赛都会经常涉及。
下面从几方面与同学们深入探讨一下这个实验：一、测定原理：测定空气中氧气体积分数的实验原理是：选择一种能在空气中燃烧，燃烧时只与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质（如红磷、白磷等），利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗，生成固体物质，使密闭容器内气体体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体的压强减小，引起水面变化，从而确定空气中氧气的体积分数。
需要注意的是：1.所选物质与氧气反应的生成物必须是固体（因此碳、硫不可选用）【注意：若生成物为气体，也可将水换成易吸收该气体的液体，如氢氧化钠溶液】。
2.所选物质必须能在空气中燃烧（因此铁不可选用）。
3.所选物质应过量，使氧气完全反应。
利用所选物质只与空气中的氧气反应（不生成气体）而不与空气中的其他气体反应，使容器内压强减小，让水进入容器。
测定进入容器内水的体积，即为空气中氧气的体积。
二、测定空气中氧气体积分数的常见实验装置和方法：【装置一】按如图所示装置实验，以水槽中水面为基准线，将钟罩水面以上容积分为5等份。
在燃烧匙内盛过量红磷，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内，同时塞紧橡皮塞，观察红磷燃烧和水面变化的情况。
1.实验现象：（1）钟罩内充满浓厚白烟；（2）冷却后白烟消失，钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1/5。
2.实验结论：（1）红磷燃烧消耗的是空气中的氧气，氧气约占空气体积的1/5。
（2）氮气不支持燃烧，本身也不能燃烧，且氮气不溶于水。
3.实验注意事项：（1）可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质（如红磷），木炭、硫（因生成气体）不能用作测定氧气含量的反应物。
（2）所用来反应的物质必须足量或过量（保证把钟罩内的氧气消耗完全）。
（3）容器的气密性必须良好。
（4）应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积，否则钟罩内水面上升的体积小于钟罩容积的1/5。
一、实验探究题1．将光亮镁条放入一定量的氯化铵溶液中，发现最终生成灰白色固体[Mgx(OH)yClz]外，还有气体生成．某同学对该现象作如下探究．（一）生成气体可能是H2、HCl、NH3中的一种或几种．【查阅资料】①浓硫酸既可吸收水，也可吸收氨气②NH3+HCl NH4Cl；③2NH3+3CuO △ 3Cu+N2+3H2O④H2+CuO △ Cu + H2O【实验探究】收集气体，将气体通过如右装置：（各步反应均完全）① A装置中出现红色，证明有_________；② A、B实验装置_________（填“能”或“不能”）对调，理由是_________；③ C中玻璃管内观察到_________，证明有H2．【反思与评价】他认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在．请你评价这种说法是否合理__________（填“是”或“否”），理由是_________．（二）过滤、洗涤、一定温度下烘干得灰白色固体．【查阅资料】灰白色固体Mgx(OH)yClz受热会分解，生成MgO和HCl。
【实验探究】取一定量灰白色固体样品，充分加热，得到4g白色固体和3.65g气体．【结论】x∶z ＝_________，所得碱式氯化镁的化学式为_________．2．氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂。
【资料在线】Ⅰ．金属钙的活动性很强，遇水立刻剧烈反应生成氢氧化钙，同时产生一种气体。
Ⅱ．氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应，放出氢气。
Ⅲ．用氢气与金属钙加热的方法可制得氢化钙。
Ⅳ．白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝。
Ⅴ．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，碱石灰和无水氯化钙都可以吸收水分。
【探究一：定性分析】（1）对于“金属钙与水反应生成的气体”有如下猜想：甲：氧气，乙：氢气你支持________________（填“甲”、“乙”）观点，理由是__________________。
（2）CaH2中氢元素的化合价是____________，写出CaH2与水反应的化学方程式__________。
测定空⽓中氧⽓的体积分数知识要点及专项练习-含答案测定空⽓中氧⽓的体积分数实验中的注意事项：1.测定空⽓中氧⽓的体积分数时，所⽤物质应满⾜的条件：①此物质能够在空⽓中中燃烧，不能⽤铁丝代替，铁丝在空⽓中不能燃烧②此物质在空⽓中燃烧的时只能消耗氧⽓，不能消耗其他⽓体。
不能选⽤镁代替红磷，因为镁不仅与空⽓中的氧⽓反应，还和⼆氧化碳反应。
③此物质在空⽓中燃烧时只能⽣成固体，⽽不能⽣成⽓体，⼀般不⽤⽊炭，硫代替红磷。
2.实验失败与成功的原因：①装置不漏⽓是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的⽓密性。
如果⽓密性不好，外界空⽓会进⼊容器，使测定结果低于1/5。
②实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧⽓，否则会使测定结果低于1/5.③实验完毕，待容器冷却⾄室温后，再打开⽌⽔夹，观察进⽔的体积，避免因温度⾼，⽓体膨胀，使测定结果低于1/5.空⽓中氧⽓含量测定实验的改进：1.测定原理：（1）红磷（⽩磷）在密闭的容器中燃烧，消耗氧⽓，⽣成⽩⾊固体五氧化⼆磷。
密闭容器内压强减⼩，⼤⽓压将⽔压⼊容器，通过测定容器中的⽔的量测定氧⽓在空⽓中的含量。
（2）利⽤⾦属与氧⽓反应，消耗密闭容器中的氧⽓使密闭容器内压强减⼩，在⼤⽓压的作⽤下，推动刻度器上的活塞移动，测出氧⽓体积。
2.装置3.实验现象（1）红磷（⽩磷）燃烧，产⽣⼤量⽩烟（2）a中睡眠上升约占钟罩内空⽓体积的1/5b中进⼊集⽓瓶中⽔的体积约占集⽓瓶液⾯以上容积的1/5c中活塞移动到4处d中U形管左侧液⾯上升⾄刻度1处e中试管中液⾯上升⾄刻度1处f中右侧的活塞会左移4.结论空⽓中氧⽓体积约占空⽓总体积的1/55.注意事项（1）实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧⽓，否则会使测定结果低于1/5.（2）装置不漏⽓是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的⽓密性。
如果⽓密性不好，外界空⽓会进⼊容器，使测定结果低于1/5。
（3）不能⽤硫、⽊炭、铁丝等代替红磷（⽩磷）。
因为硫或⽊炭燃烧后产⽣的⽓体会弥补反应所消耗的氧⽓，导致测得的体积不准确，⽽细铁丝在空⽓中难以燃烧，氧⽓体积⼏乎不变，因此密闭空⽓内⽔⾯不上升。
