Question

某同學利用氯酸鉀分解制氧氣的反應，測定氧氣的摩爾質量，實驗步驟如下：
①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入干燥的試管中，準確稱量，質量為a g。
②裝好實驗裝置。
③檢查裝置氣密性。
④加熱，開始反應，直到產生一定量的氣體。
⑤停止加熱(如圖所示，導管出口高于液面)。
⑥測量收集到的氣體的體積。
⑦準確稱量試管和殘留物的質量為b g。
⑧測量實驗室的溫度。
⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈。
⑩處理實驗數據，求出氧氣的摩爾質量。

回答下列問題：
(1)如何檢查裝置的氣密性？                               。
(2)以下是測量收集到的氣體體積必須包括的幾個步驟：
①調整量筒內外液面高度使之相同；②使試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內氣體的體積。這三步操作的正確順序是       (請?zhí)顚懖襟E代號)。
(3)測量收集到的氣體體積時，如何使量筒內外液面的高度相同？                               。
(4)如果實驗中得到的氧氣體積是c L(已換算為標準狀況)，水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質量的計算式為(含a、b、c，不必化簡)M(O₂)＝                               。

Answer 1

(1)將導管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導管口逸出，放開手后，有少量水進入導管，并形成穩(wěn)定的液柱，表明裝置不漏氣
(2)②①③
(3)慢慢將量筒上下移
(4)

解答定量實驗題的一般方法為先看實驗目的，再分析實驗的反應原理和計算原理。
該實驗的反應原理為2KClO₃2KCl＋3O₂↑
計算原理為M(O₂)＝，m(O₂)＝a g－b g，n(O₂)＝＝，所以，該實驗的關鍵在于準確測定氧氣的體積。而氣體的體積取決于兩個因素：一是溫度，二是壓強。這就要求讀數時，氣體溫度要與室溫一致，量筒內外壓強一致。在弄清原理后，再考慮實驗的每一步操作。