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不同強(qiáng)度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)裝置圖．該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下：
a．配制濃度均為1mol?L^-1鹽酸和醋酸溶液；
b．用

 

量取10.00mL1mol?L^-1鹽酸和醋酸溶液分別加入兩個(gè)錐形瓶中；c．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

 

g；d．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；e．將銅絲向下移動(dòng)，使足量鎂帶浸入酸中，至反應(yīng)完全，記錄

 

；
f．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)充完整并回答下列問(wèn)題：
（1）用文字表述d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．100mL              B．200mL             C．500mL
（3）簡(jiǎn)述速率不等的原因

 

，銅絲不與酸接觸的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：b．根據(jù)酸式滴定管和堿式滴定管的使用要求以及精確度來(lái)選擇；
c．根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；
e．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；
f．讀數(shù)時(shí)要保持左右氣體壓強(qiáng)相等，以減少誤差；
（1）從檢查裝置的氣密性的原理來(lái)考慮；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算生成標(biāo)況下氫氣的體積，然后判斷量筒規(guī)格；
（3）從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來(lái)分析；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： 解：b．題中要求酸的體積10.00 mL較精確，應(yīng)選酸式滴定管，如用堿式滴定管會(huì)腐蝕橡膠管，
故答案為：酸式滴定管；
c．Mg+2HCl（或HAc）═MgCl₂+H₂↑
 24g　   2 mol　　　　　　　　 
  a    1mol/L×0.01L　　     
a=0.12 g．
故答案為：0.12；
e．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；
f．讀數(shù)時(shí)要保持左右氣體壓強(qiáng)相等，以減少誤差，操作方法為：將量筒緩緩向下移動(dòng)，使乙、丙中液面相平，
故答案為：將量筒緩緩向下移動(dòng)，使乙、丙中液面相平；
（1）如不漏氣，加熱時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，會(huì)有氣泡冒出，所以檢查該裝置氣密性的操作與觀察方法為：往丙中加水沒(méi)過(guò)導(dǎo)氣管口下端，兩手掌緊貼甲外壁一會(huì)兒，若觀察到丙中導(dǎo)氣管冒氣泡，表明裝置不漏氣，
故答案為：往丙中加水沒(méi)過(guò)導(dǎo)氣管口下端，兩手掌緊貼甲外壁一會(huì)兒，若觀察到丙中導(dǎo)氣管冒氣泡，表明裝置不漏氣；
（2）Mg+2HCl（或HAc）═MgCl₂+H₂↑
   　   2 mol　　　　　　　　　1 mol
  　   1 mol/L×0.01 L　　   n（H₂）
n（H₂）=0.005 mol，V（H₂）=0.005 mol×22.4L/mol=0.112L=112ml，應(yīng)選200 mL量筒，
故答案為：B；
（3）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)等，本題為H⁺濃度不同；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：酸的濃度相同時(shí)c（H⁺）不同；防止形成原電池，干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、探究影響反應(yīng)速率的因素等知識(shí)，題目難度中等，注意掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，明確物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力．