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：
Ⅰ．（1）配制浓度均为0.50mol?L^-1 H₂SO₄和H₂C₂O₄溶液；
（2）用

 

量取10.00mL 0.50mol?L^-1 H₂SO₄和H₂C₂O₄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条并系于铜丝末端；
（4）检查装置的气密性，在广口瓶中装满水，按图连接好装置；
（5）将铜丝向下移动，使足量镁条浸入酸中（铜丝不能与酸接触），至反应完全，记录

 

；
（6）反应结束后，读取量筒中水的体积为y mL．
Ⅱ．请将上述步骤补充完整并回答下列问题：
（1）用密度为1.84g?cm^-3 98%的浓硫酸配制250mL 0.50mol?L^-1的H₂SO₄溶液，所需要的主要仪器有

 

、

 

、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管．
（2）以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤：①使乙、丙中液面相平；②将装置冷却至室温；③读取量筒内水的体积．这三步操作的正确顺序是

 

．
（3）读取量筒内水的体积时，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是

 

．
（4）简述速率不等的原因是

 

，铜丝不能与酸接触的原因是

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ（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；
（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；
Ⅱ（1）根据配制一定物质的量浓度的溶液步骤选用仪器；
（2）根据先冷却、再调整高度相等、最后读出量筒中体积的顺序排列即可；
（3）读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差；
（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．

解答：Ⅰ．（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；   
（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；
Ⅱ．（1）用密度为1.84g?cm^-3 98%的浓硫酸配制250mL 0.50mol?L^-1的H₂SO₄溶液，需要选用250mL容量瓶，定容时需要使用胶头滴管定容，所以还缺少250mL容量瓶和胶头滴管，
故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；
（2）应该先将溶液冷却到室温，然后使乙、丙中液面相平，最后读出量筒中溶液体积，所以正确顺序为：
故答案为：②①③；
（3）读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差，所以应该将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平，
故答案为：将丙向下移动；
（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：氢离子浓度不同；镁与铜易形成原电池，加快反应速率，干扰实验的测定．

点评：本题考查了探究影响化学反应速率的因素的方法，涉及了配制一定浓度的溶液的仪器选用、化学基本所以实验操作等知识，题目难度中等，注意掌握影响化学反应速率的因素．