Question

（10分）某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。

设计的简易实验装置如图。该实验的主要操作步骤如下：

a.配制浓度均为1 mol·L^－1盐酸和醋酸溶液；

b.用      量取10.00 mL1 mol·L^－1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；

c.分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为      g；d.在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；e.将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中，至反应完全，记录       ；

f.反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应        ，读出量筒中水的体积为V mL。

请将上述步骤补充完整并回答下列问题：        

（1）用文字表述d检查该装置气密性的操作与观察方法：     。

（2）本实验中应选用       (填序号)的量筒。

A．100 mL              B．200 mL             C．500 mL

（3）简述速率不等的原因     ，铜丝不与酸接触的原因是      。

Answer

①酸式滴定管或10ml的量筒(1分)② 0.12 (2分)③反应时间 ( 1分) 将量筒缓缓向下移动,使乙、丙中液面相平（或调节乙、丙仪器中的液面使之相平） ( 1分)

两手掌紧贴锥形瓶外壁一会，如观察到广口瓶中长导管内有一段水柱升出液面，表明装置不漏气（只要表述明确、合理均可）  ；(2分)

B；( 1分) 酸的浓度相同时c(H+)不同 ( 1分)

 防止形成原电池，干扰实验现象的观察 ( 1分)

【解析】①根据量取的体积是10.00ml可知，应该用酸式滴定管。

②盐酸中氢离子的物质的量是0.01mol，消耗镁是0.005mol×24g/mol＝0.12g，即镁的质量不能低于0.12g。

③要探究反应速率大小，则必需记录反应所需的时间。

④读数时必需是乙丙中液面相平，所以将量筒缓缓向下移动,使乙、丙中液面相平（或调节乙、丙仪器中的液面使之相平）。

⑤根据装置特点可以判断，检验的方法是两手掌紧贴锥形瓶外壁一会，如观察到广口瓶中长导管内有一段水柱升出液面，表明装置不漏气。

⑥由于生成氢气的体积最多是0.005mol×22.4  /L＝0.112L＝112ml，所以答案选B。

⑦由于盐酸是强酸，而醋酸是弱酸，因此在浓度相同的条件下，盐酸中氢离子浓度大，反应速率快。

⑧铜丝一旦接触到酸，就容易形成原电池，加快反应速率，干扰实验现象的观察。