Question

某研究性學(xué)習(xí)小組為證明在同溫同壓下，相同濃度、相同體積酸性不同的兩種二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)裝置如圖所示．該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下：
Ⅰ．①配制濃度均為0.5mol/L 的H₂SO₄和H₂C₂O₄溶液．
②用

 

量取10.00mL 0.5mol/L H₂SO₄和H₂C₂O₄溶液分別于兩個(gè)錐形瓶中．
③分別稱(chēng)取除去表面氧化膜的鎂帶并系于銅絲末端．
④檢查裝置的氣密性，在廣口瓶中裝滿(mǎn)水，按圖連接好裝置．
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)完全后，記錄

 

．
⑥反應(yīng)結(jié)束后，讀取量筒內(nèi)水的體積為 y mL．
Ⅱ．請(qǐng)將上述步驟補(bǔ)充完整并回答下列問(wèn)題：
（1）用密度為1.84g/cm³ 98%的濃H₂SO₄，配制濃度為250mL 0.5mol/L的H₂SO₄溶液，所需要的主要儀器有

 

 

、

 

、燒杯、玻璃棒、酸式滴定管．
（2）以下是讀取量筒內(nèi)水的體積時(shí)，必須包括的幾個(gè)步驟：①使乙、丙中液面相平；②將裝置冷卻至室溫；③讀取量筒內(nèi)水的體積．這三步操作的正確順序是

 

．
（3）讀取量筒內(nèi)水的體積時(shí)，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是

 

．
（4）銅絲不與酸接觸的原因是

 

．
（5）在配制濃度為250mL 0.5mol/L的H₂SO₄溶液時(shí)，下列操作中的

 

會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低（請(qǐng)用序號(hào)填寫(xiě)）
①將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶時(shí)不慎灑到容量瓶外
②定容時(shí)俯視刻度線(xiàn)
③定容時(shí)仰視刻度線(xiàn)
④干凈的容量瓶未經(jīng)干燥就用于配制溶液．

Answer 1

考點(diǎn)：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專(zhuān)題：物質(zhì)的量濃度和溶解度專(zhuān)題

分析：Ⅰ．②滴定管精確度為0.01ml，依據(jù)溶液的性質(zhì)選擇滴定管類(lèi)型；
⑤比較化學(xué)反應(yīng)速率，必須是比較一定時(shí)間之內(nèi)的反應(yīng)物濃度的變化或其它量的變化
Ⅱ．（1）依據(jù)配置一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟選擇合適的儀器；
（2）要準(zhǔn)確測(cè)量氣體體積必須保持量筒內(nèi)外氣體的溫度和壓強(qiáng)相等，因此在讀取量筒內(nèi)氣體的體積之前，應(yīng)使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；再調(diào)節(jié)量筒內(nèi)外液面高度使之相同；
（3）讀數(shù)時(shí)要保持左右氣體壓強(qiáng)相等，以減少誤差，可以向下移動(dòng)量筒；
（4）根據(jù)鎂與銅易形成原電池，加快反應(yīng)速率，干擾實(shí)驗(yàn)測(cè)定解答；
（5）分析不當(dāng)操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積的影響，依據(jù)C=

n

V

分析溶液濃度誤差．

解答： 解：Ⅰ．②：題中要求量取酸的體積10.00 mL較精確，應(yīng)選酸式滴定管；
故答案為：酸式滴定管；
⑤比較化學(xué)反應(yīng)速率，必須是比較一定時(shí)間之內(nèi)的反應(yīng)物濃度的變化或其它量的變化；
故答案為：反應(yīng)所需時(shí)間；
Ⅱ．（1）配置一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟為：計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻，用到的儀器有：250ml容量瓶、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、酸式滴定管；
故答案為：250ml容量瓶、膠頭滴管；
（2）因?yàn)榕懦龅臍怏w是需要用排出的水的體積衡量的，而反應(yīng)前后的量筒溫度是不同的，因此，反應(yīng)終止應(yīng)該先停止加熱，待體系恢復(fù)到室溫時(shí)，才取出導(dǎo)管．這一步操作跟通常的實(shí)驗(yàn)不同，所以停止加熱時(shí)導(dǎo)管的出口要高于量筒內(nèi)的液面，此時(shí)即使不取出導(dǎo)管而停止加熱，也不會(huì)造成水的倒吸；停止加熱、回到室溫后，將量筒下移以調(diào)節(jié)量筒內(nèi)的液面與水槽一致，此時(shí)量筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)也為大氣壓，讀數(shù)才是正確的；所以正確的操作順序?yàn)椋孩谑箽怏w都冷卻至室溫；①調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同；③讀取量筒內(nèi)氣體的體積；
故答案為：②①③；
（3）讀取量筒內(nèi)水的體積時(shí)，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是，向下移動(dòng)量筒；
故答案為：下移丙；
（4）鎂與銅易形成原電池，加快反應(yīng)速率，干擾實(shí)驗(yàn)測(cè)定，所以銅絲不與酸接觸，
故答案為：防止形成原電池，加快反應(yīng)速率，干擾實(shí)驗(yàn)測(cè)定；
（5）①將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶時(shí)不慎灑到容量瓶外，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低，故①正確；
②定容時(shí)俯視刻度線(xiàn)，導(dǎo)致溶液的體積偏小，溶液的濃度偏高，故②錯(cuò)誤；
③定容時(shí)仰視刻度線(xiàn)，導(dǎo)致溶液的體積偏大，溶液的濃度偏低，故③正確；
④干凈的容量瓶未經(jīng)干燥就用于配制溶液，對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積都不會(huì)產(chǎn)生影響，溶液的濃度不變，故④錯(cuò)誤；
故選：①③．

點(diǎn)評(píng)：本題為實(shí)驗(yàn)題，考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配置，熟悉配置原理是解題關(guān)鍵，注意排液法量取氣體體積的原理和操作方法．