Question

某研究性學習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時，生成氫氣的體積相同而反應速率不同，同時測定實驗室條件下的氣體摩爾體積。設計的簡易實驗裝置如圖2-26所示。該實驗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的數值至少為_________；
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，使足量鎂帶浸入酸中(銅絲不與酸接觸)至反應完全，記錄_____________________________；
⑥反應結束后待溫度恢復到室溫，若丙中液面高于乙中液面，讀取量筒中水的體積前，應___________________________________，讀出量筒中水的體積為V mL。
請將上述步驟補充完整并完成下列問題:
(1)用文字表述④檢查該裝置氣密性的操作與觀察方法:_______________________________。
(2)本實驗中應選用______________(填序號)的量筒。
A.100 mL                  B.200 mL                 C.500 mL
(3)若水蒸氣的影響忽略不計，在實驗室條件下，氣體摩爾體積的計算式為:
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反應起始和終至時的時間
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兒，如觀察到廣口瓶中右導管內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)酸的濃度相同時反應速率不同 防止形成原電池，干擾實驗現象的觀察

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時，生成氫氣的體積相同而反應速率不同，同時測定實驗室條件下的氣體摩爾體積的簡易實驗裝置，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反應過程中要記錄反應完成所需要的時間，從而比較反應速率。⑥可將乙緩緩上移至乙與丙中液體在同一個水平面上。檢驗裝置氣密性時微熱甲，觀察乙中右導管內液體變化情況；本實驗中產生的氣體大約是112 mL，所以選擇200 mL的量筒。