Question

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，同时测定该实验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：
①配制浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸溶液；
②用______量取10.00mL 1mol/L的盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；
③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______；
④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；
⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全，记录______；
⑥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④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．100mL B．200mL C．500mL
（3）若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为V_m=______．
（4）速率不等的原因是______，铜丝不与酸接触的原因是______．

Answer

②根据酸式滴定管和碱式滴定管的使用要求以及精确度来选择；
③根据化学方程式进行计算；
⑤比较化学反应速率，必须是比较一定时间之内的反应物浓度的变化或其它量的变化；（3）读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差；
⑥读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差；
（1）从检查装置的气密性的原理来考虑；
（2）根据化学方程式进行计算；
（3）根据气体摩尔体积Vm=来分析；
（4）从影响化学反应速率的因素来分析；根据镁与铜易形成原电池，加快反应速率，干扰实验测定．
【解析】
②题中要求酸的体积10.00 mL较精确，应选酸式滴定管，如用碱式滴定管会腐蚀橡胶管，故答案为：酸式滴定管；
③Mg+2HCl（或HAc）═MgCl2+H2↑
 24g    2 mol
  a    1mol/L×0.01L     
a=0.12 g．
故答案为：0.12；
⑤比较化学反应速率，必须是比较一定时间之内的反应物浓度的变化或其它量的变化，故答案为：反应所需时间；
⑥读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差，故答案为：将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平；
（1）如不漏气，加热时容器内压强增大，会有气泡冒出，故答案为：往丙中加水没过导气管口下端，两手掌紧贴甲外壁一会儿，若观察到丙中导气管冒气泡，表明装置不漏气；
（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，应选200 mL量筒，故答案为：B；
（3）由（2）得气体的物质的量为0.005 mol，通过⑥的气体的体积为V mL，Vm===0.2V L/mol，故答案为：0.2VL/mol；
（4）影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强等，本题为浓度不同，故答案为：H+浓度不同；
镁与铜易形成原电池，加快反应速率，干扰实验测定，所以铜丝不与酸接触，故答案为：防止形成原电池，加快反应速率，干扰实验测定．