Question

某研究性學(xué)習(xí)小組為證明在同溫同壓下，相同濃度相同體積的酸性不同的一元酸與足量鎂帶反應(yīng)時(shí)，生成氫氣的體積相同而反應(yīng)速率不同，同時(shí)測(cè)定實(shí)驗(yàn)室條件下的氣體摩爾體積。設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-26所示。該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下:

圖2-26
①配制濃度均為1 mol·L^-1鹽酸和醋酸溶液；
②用_________量取10.00 mL 1 mol·L^-1鹽酸和醋酸溶液分別加入兩個(gè)錐形瓶中；
③分別稱取除去表面氧化膜的鎂帶a g，并系于銅絲末端，a的數(shù)值至少為_(kāi)________；
④在廣口瓶中裝足量的水，按圖連接好裝置，檢查裝置的氣密性；
⑤將銅絲向下移動(dòng)，使足量鎂帶浸入酸中(銅絲不與酸接觸)至反應(yīng)完全，記錄_____________________________；
⑥反應(yīng)結(jié)束后待溫度恢復(fù)到室溫，若丙中液面高于乙中液面，讀取量筒中水的體積前，應(yīng)___________________________________，讀出量筒中水的體積為V mL。
請(qǐng)將上述步驟補(bǔ)充完整并完成下列問(wèn)題:
(1)用文字表述④檢查該裝置氣密性的操作與觀察方法:_______________________________。
(2)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用______________(填序號(hào))的量筒。
A.100 mL                  B.200 mL                 C.500 mL
(3)若水蒸氣的影響忽略不計(jì)，在實(shí)驗(yàn)室條件下，氣體摩爾體積的計(jì)算式為:
V_m=_________________。
(4)上述速率不等的原因是_______________________________________________________，
銅絲不與酸接觸的原因是_______________________________________________________。

Answer 1

②酸式滴定管或10.00 mL的移液管
③0.12 ⑤反應(yīng)起始和終至?xí)r的時(shí)間
⑥將乙緩緩向上平移至乙與丙中液體在同一水平面上
(1)兩手掌緊貼錐形瓶外壁一會(huì)兒，如觀察到廣口瓶中右導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱升上液面表明裝置不漏氣
(2)B
(3)0.2V L·mol^-1
(4)酸的濃度相同時(shí)反應(yīng)速率不同 防止形成原電池，干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察

本題是研究在同溫同壓下，相同濃度相同體積的酸性不同的一元酸與足量鎂帶反應(yīng)時(shí)，生成氫氣的體積相同而反應(yīng)速率不同，同時(shí)測(cè)定實(shí)驗(yàn)室條件下的氣體摩爾體積的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置，②要取10.00 mL鹽酸和醋酸需較精確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反應(yīng)過(guò)程中要記錄反應(yīng)完成所需要的時(shí)間，從而比較反應(yīng)速率。⑥可將乙緩緩上移至乙與丙中液體在同一個(gè)水平面上。檢驗(yàn)裝置氣密性時(shí)微熱甲，觀察乙中右導(dǎo)管內(nèi)液體變化情況；本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體大約是112 mL，所以選擇200 mL的量筒。