Question

15．如圖1為化學(xué)反應(yīng)氣體體積測(cè)定儀．

（1）寫出圖1中實(shí)驗(yàn)儀器的名稱：C液體量瓶；
（2）用該裝置測(cè)定氣體的摩爾體積時(shí)，稱取m g鎂帶（已除去表面氧化膜）和稀硫酸反應(yīng)，測(cè)得所得氣體的體積是V L（已換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)）
①儲(chǔ)液瓶中選用的液體是品紅溶液，下列敘述中與選用品紅溶液沒有直接關(guān)系的原因是d（填序號(hào)）
a．氫氣不溶于品紅溶液               b．氫氣不與品紅溶液反應(yīng)
c．觀察清楚，讀數(shù)方便               d．氫氣使品紅溶液褪色
②測(cè)定操作中三次用到注射器，依次為：第一次a，第二次b，第三次a．（選填序號(hào)）
a．從A瓶加料口抽氣，使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平  b．向A瓶?jī)?nèi)加入稀硫酸
③測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體的摩爾體積的表達(dá)式為$\frac{24V}{m}$L/mol．
（3）該測(cè)定原理的應(yīng)用很廣泛，如可測(cè)定某些混合物的組成含量，測(cè)定反應(yīng)速率等．某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生
為了證明在同溫同壓下，相同濃度、相同體積的酸性強(qiáng)弱不同的一元酸與足量鎂帶反應(yīng)的速率不同，但產(chǎn)生氫氣的體積相同．裝置如圖2，其中錐形瓶?jī)?nèi)分別裝入10mL l mol/L的鹽酸和醋酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①分別稱取除去表面氧化膜的鎂帶ag，并系于塑料棒末端，則a的數(shù)值至少為0.12g．
②在廣口瓶中裝足量的水，按圖連好裝置后，首先要檢查裝置的氣密性．
③將塑料棒向下移動(dòng)，使鎂帶全部浸入酸中，至酸反應(yīng)完全．為了比較反應(yīng)速率，應(yīng)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是反應(yīng)起止的時(shí)間；為了比較產(chǎn)生氫氣的體積，應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是排入量筒中水的體積．

Answer 1

分析 （1）由圖可知儀器的名稱為液體量瓶；
（2）①氫氣不具有漂白性；
②第一次從A瓶加料口抽氣，使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平；第二次向A瓶?jī)?nèi)加入稀硫酸；第三次從A瓶加料口抽氣，使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平；
③由Mg～2H₂↑計(jì)算；
（3）①根據(jù)鹽酸或者醋酸的物質(zhì)的量及化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；
②該實(shí)驗(yàn)中需要通過排水法測(cè)定生成氫氣的物質(zhì)的量，所以實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性是否良好；
③比較反應(yīng)速率快慢，需要根據(jù)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行判斷；比較產(chǎn)生氫氣體積，需要根據(jù)量筒中排出水的體積分析；同濃度的鹽酸中氫離子濃度大于醋酸的氫離子濃度，鹽酸與金屬鎂反應(yīng)速率快．

解答 解：（1）①A是氣體發(fā)生器，B是儲(chǔ)液瓶，C是液體量瓶，故答案為：液體量瓶；
（2）①氫氣不具有漂白性，與氫氣不溶于品紅溶液、不反應(yīng)，且紅色易觀察等有關(guān)，故答案為：d；
②第一次從A瓶加料口抽氣，使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平；第二次向A瓶?jī)?nèi)加入稀硫酸；第三次從A瓶加料口抽氣，使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平，
故答案為：a；b；a；
③由Mg～H₂↑可知，$\frac{m}{24}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$，解得Vm=$\frac{24V}{m}$L/mol，故答案為：$\frac{24V}{m}$L/mol．
（3）①M(fèi)g+2HCl（或HAc）═MgCl₂+H₂↑
       24g       2 mol　　　　　　　　
       a        1mol/L×0.01L　　    
a=$\frac{24g×1mol/L×0.01L}{2mol}$=0.12 g，
故答案為：0.12g；
②在廣口瓶中裝足量的水，按圖連好裝置后，必須檢查裝置的氣密性是否良好，否則影響測(cè)定結(jié)果，
故答案為：檢查裝置的氣密性；
③將塑料棒向下移動(dòng)，使鎂帶全部浸入酸中，至酸反應(yīng)完全；為了比較反應(yīng)述率，需要記錄氣體體積達(dá)112mL時(shí)的時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間越短，反應(yīng)速率越快；為了比較產(chǎn)生氫氣的體積，需要根據(jù)量筒中排出的蒸餾水的體積進(jìn)行比較，所以需要測(cè)量排入量筒中水的體積，
故答案為：氣體體積達(dá)112mL時(shí)的時(shí)間；排入量筒中水的體積．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氣體體積的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，把握Mg與酸反應(yīng)生成氫氣及氫氣體積的測(cè)定原理為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度中等．