题目内容
在一次制取H2并验证H2的可燃性的实验中，有位同学突发奇想：用镁条代替锌粒，用浓盐酸代替稀硫酸．结果在导气管(尖嘴玻璃管)口点燃时，连用七根火柴也没形成稳定的淡蓝色火焰，而是火柴燃烧H2就燃烧，火柴撤去H2的火焰就熄灭．对此该生甚为不解．请你分析一下，造成上述实验现象的原因可能是什么？
解析：
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导思：此题来源于实际案例，情境性很强，具有一定的开放性，有利于思维发散性的培养，也有利于实验规范性的培养．此题主要考查了以下知识：金属活泼性的比较、化学反应中能量的变化、浓盐酸的物理性质、可燃物质的燃烧条件、化学反应速率等，对综合分析能力要求较高． 解答时，可从镁与锌活泼性的对比与浓盐酸和稀硫酸反应的不同，判断反应的剧烈程度，从气体流速时导管口温度的影响、盐酸的挥发性等方面的影响分析． 探究：首先，镁较锌活泼，与盐酸反应时较剧烈，与浓盐酸反应会更剧烈，这样会造成导管口处H2的流出速率非常快，生成的气体会迅速把热量带走，使导管口处温度降低．其次，盐酸具有挥发性，浓盐酸的挥发性更强，加上镁与盐酸的反应是放热反应，温度升高，反应速率加快，HCl的挥发性也会更强．H2中混有大量的HCl气体，在用排水法收集检验H2的纯度时难以发现(HCl极易被H2O吸收)．而在导气管口处点燃时，却会影响H2的纯度，影响H2的燃烧． |
（2010?桂林二模）某课外实验小组设计了如图所示装置进行“一器多用”的实验探究（夹持装置已略去）．实验用品：
仪器：电子天平、砂纸、水槽、100 mL烧杯、铁架台、单孔橡皮塞（玻璃管上带橡胶管和止水夹）、铜丝、30 mL酸式滴定管、100 mL小口径测气管（见下图）。
药品：镁条、水、15 mol·L-1的浓硫酸。
（1）本实验用0.6 mol·L-1的硫酸进行反应，活动小组共需要480 mL该浓度的硫酸，写出用15 mol·L-1的浓硫酸配制0.6 mol·L-1的硫酸时，还用到的仪器名称和规格____________、____________、____________；需要15 mol·L-1的浓硫酸____________mL。
（2）选用上述仪器的药品进行实验，补写下列实验步骤：
①取一段镁条，擦去氧化膜，称量；
②用细铜丝包裹镁条，铜丝的另一端插在单孔橡皮塞（玻璃管上带橡胶管和止水夹）上；
③_____________________________________________________________；
④_____________________________________________________________；
⑤_____________________________________________________________；
⑥待镁条全部反应后，放置一段时间，调节测气管中水面高度，使管中水面与水槽中水面相平，读出氢气体积。
（3）问题讨论：
①在标准状况下，其他操作都正常，为了保证实验成功，取用的镁条质量应小于_________________g，所用的稀硫酸应大于_________________mL。
②在标准状况下，某学生进行了5次实验，将实验数据通过计算，结果如下：
实验序号 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 |
H2的体积（L·mol-1） | 23.45 | 22.41 | 22.38 | 22.39 | 22.42 |
则通过实验验证，标准状况下，1 mol H2的体积为____________L。
