Question

某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度、相同体积酸性不同的两种二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所示．该实验的主要操作步骤如下：
Ⅰ．①配制浓度均为0.5mol/L 的H₂SO₄和H₂C₂O₄溶液．
②用

 

量取10.00mL 0.5mol/L H₂SO₄和H₂C₂O₄溶液分别于两个锥形瓶中．
③分别称取除去表面氧化膜的镁带并系于铜丝末端．
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，使足量镁带浸入酸中（铜丝不与酸接触）至反应完全后，记录

 

．
⑥反应结束后，读取量筒内水的体积为 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/cm³ 98%的浓H₂SO₄，配制浓度为250mL 0.5mol/L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）铜丝不与酸接触的原因是

 

．
（5）在配制浓度为250mL 0.5mol/L的H₂SO₄溶液时，下列操作中的

 

会导致结果偏低（请用序号填写）
①将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外
②定容时俯视刻度线
③定容时仰视刻度线
④干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液．

Answer 1

考点：配制一定物质的量浓度的溶液

专题：物质的量浓度和溶解度专题

分析：Ⅰ．②滴定管精确度为0.01ml，依据溶液的性质选择滴定管类型；
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）依据配置一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择合适的仪器；
（2）要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同；
（3）读数时要保持左右气体压强相等，以减少误差，可以向下移动量筒；
（4）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；
（5）分析不当操作对溶质的物质的量和溶液的体积的影响，依据C=

n

V

分析溶液浓度误差．

解答： 解：Ⅰ．②：题中要求量取酸的体积10.00 mL较精确，应选酸式滴定管；
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）配置一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀，用到的仪器有：250ml容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管；
故答案为：250ml容量瓶、胶头滴管；
（2）因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的，而反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应终止应该先停止加热，待体系恢复到室温时，才取出导管．这一步操作跟通常的实验不同，所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面，此时即使不取出导管而停止加热，也不会造成水的倒吸；停止加热、回到室温后，将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致，此时量筒内气体压强也为大气压，读数才是正确的；所以正确的操作顺序为：②使气体都冷却至室温；①调整量筒内外液面高度使之相同；③读取量筒内气体的体积；
故答案为：②①③；
（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，向下移动量筒；
故答案为：下移丙；
（4）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；
（5）①将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低，故①正确；
②定容时俯视刻度线，导致溶液的体积偏小，溶液的浓度偏高，故②错误；
③定容时仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，溶液的浓度偏低，故③正确；
④干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液，对溶质的物质的量和溶液的体积都不会产生影响，溶液的浓度不变，故④错误；
故选：①③．

点评：本题为实验题，考查了一定物质的量浓度溶液的配置，熟悉配置原理是解题关键，注意排液法量取气体体积的原理和操作方法．