Question

某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图2-26所示。该实验的主要操作步骤如下:

图2-26

①配制浓度均为1 mol·L^-1 盐酸和醋酸溶液；

②用_________量取10.00 mL 1 mol·L^-1 盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；

③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为_________；

④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置，检查装置的气密性；

⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)至反应完全，记录_____________________________；

⑥反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应___________________________________，读出量筒中水的体积为V mL。

请将上述步骤补充完整并完成下列问题:

(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:_______________________________。

(2)本实验中应选用______________(填序号)的量筒。

A.100 mL                  B.200 mL                 C.500 mL

(3)若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为:

V_m=_________________。

(4)上述速率不等的原因是_______________________________________________________，

铜丝不与酸接触的原因是_______________________________________________________。

Answer 1

②酸式滴定管或10.00 mL的移液管

③0.12  ⑤反应起始和终至时的时间

⑥将乙缓缓向上平移至乙与丙中液体在同一水平面上

(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如观察到广口瓶中右导管内有一段水柱升上液面表明装置不漏气

(2)B

(3)0.2V L·mol^-1

(4)酸的浓度相同时反应速率不同  防止形成原电池，干扰实验现象的观察

解析:

本题是研究在同温同压下，相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积的简易实验装置，②要取10.00 mL盐酸和醋酸需较精确的移液管或酸式滴定管。

Mg    —    2H⁺

24 g       2 mol

a g        0.01 mol

a≥0.12

⑤反应过程中要记录反应完成所需要的时间，从而比较反应速率。⑥可将乙缓缓上移至乙与丙中液体在同一个水平面上。检验装置气密性时微热甲，观察乙中右导管内液体变化情况；本实验中产生的气体大约是112 mL，所以选择200 mL的量筒。