实验误差分析——量气管的使用
今天有老师在教师群里提出一个问题:量气管使用都要注意哪些问题?测量气体体积的误差如何分析?这位老师提出个非常好的问题。高考题、模拟题经常会出现。当时的解释得并不具体,下面我将从量气管使用方法、注意事项、误差分析等方面进行分析。
1.使用方法:
下图就是量气管,其主要作用是量取气体体积。测量气体体积的具体方法是:将实验装置恢复到室温,上下移动量气管使左右液面相平,视线、刻度线与液体凹液面的最低处相平读取气体体积。可以把步骤中的关键点记成:冷、平、平。
2注意事项:
(1)一定要等到气体冷却到室温时在进行读数。否则温度过高气体压强变大,测出气体体积的就会偏大。
(2)要上下移动量气管使左右液体相平后读数。
实验室常选用图甲所示的量气管收集并量取一定体积的气体.
(1)若选择如图所示的量气管收集气体,该气体应具有______的性质;
(2)若量程是50ml的量气管中液面的位置如图乙所示,读出此时气体体积为______ml;
(3)为了较准确地测量气体体积,在读取反应前后量气管 中液面的读数的过程中,应注意______(填字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.读数前不能移动量气管和水准管
c.读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数
d.保持水准管静止,待水准管中液面不再上升时,立刻读数。
答案:
(1)既不溶于水,也不与水反应;
(2)19.8;
(3)ac
3误差分析:
如果左右液体不相平,读数后会造成怎样的误差呢?
通过下图可知:P待测气体===P大气+P水柱 说明待测气体的压强比大气压要大,根据理想气体状态方程PV=nRT ,可知当温度和物质的量一定时,压强与体积成反比,因此此时测量结果偏小。
反思:我们在使用量气管时一定要注意使用事项,否则会造成误差。在分析误差时根据理想气体状态方程进行分析。但是每次遇到这种问题我们都这么分析一遍是不是过于繁琐。基础薄弱的学生也不能很好的理解。因此在这里总结个记忆方法:对立原则——水柱高体积小。这样就能把水柱的高度与误差结合起来,答题会更快速。
我们看一看下面这道例题会不会做了?
Ⅱ.天然岩脑砂中NH4Cl纯度的测定(杂质不影响NH4Cl纯度测定)已知:
2NH4Cl+3CuO
3Cu+2HCl↑+N2↑+ 3H2O。
步骤:①准确称取1.19g岩脑砂;②将岩脑砂与足量的氧化铜混合加热(装置如下)。
若用K中气体体积测定NH4Cl纯度,当量气管内液面低于量筒内液面时,所测纯度______(填“偏高”、“ 无影响”或“偏低”)
答案:偏低。 你打对了吗?