题目
5.金属镁与硫酸反应来测定摩尔气体常数R的实验-|||-中,量气管中水的初始刻度应是() ()-|||-A .00sim 10.00mL 之间-|||-B .00sim 20.00mL 之间-|||-C .00sim 15.00mL 之间-|||-D .00sim 5.00mL 之间

题目解答
答案
解析
本题考查金属镁与硫酸反应测定摩尔气体常数R实验中量气管初始水量的合理选择。关键在于理解量气管的设计原理:确保反应产生的氢气体积变化在量气管的测量范围内。若初始水量太少,气体体积可能超出量程;若过多,初始读数接近顶端,同样影响测量。因此需选择中间适中范围,保证实验数据的准确性。
实验原理与关键点
- 反应方程式:
$\text{Mg} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MgSO}_4 + \text{H}_2↑$
生成的氢气体积需通过量气管测量。 - 量气管作用:
通过水的体积变化直接反映氢气体积,需保证反应前后水的体积变化在量气管刻度范围内。 - 初始水量选择依据:
- 若初始水量过少(如选项A、D),反应产生的氢气可能将水排出过多,超出量气管最大刻度(通常为25mL),导致无法读数。
- 若初始水量过多(如选项B),初始读数接近量气管顶端,剩余空间不足,同样影响测量。
- 选项C(10.00~15.00mL)为中间适中范围,既能预留足够空间容纳氢气体积,又避免初始读数过高,确保实验数据的准确性。