题目内容
Ⅰ．铜与稀硝酸反应的离子方程式为在做铜与稀硝酸反应的实验时，常观察到试管内生成的气体先为浅红棕色，其原因是
为了能直接观察到生成的气体的颜色，可在往稀硝酸中加入铜的同时，加入少量碳酸盐，那么加入少量碳酸盐的作用是
Ⅱ．某研究性学习小组欲证明：在同温同压下，相同浓度、相同体积的酸性不同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右图所示．该实验的主要操作步骤如下：
①配制浓度均为1mol?L-1盐酸和醋酸溶液；
②量取15.00mL 1mol?L-1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；
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，记录相关数据；
⑥反应结束后待温度恢复到室温，调整乙和丙中液面使二者处于同一平面，读出量筒中水的体积为V mL．
请你参与实验并回答下列问题：
（1）量取15.00mL 1mol?L-1盐酸和醋酸溶液所用的仪器是
A．带刻度的烧杯 B．量筒 C．酸式滴定管 D．碱式滴定管
（2）步骤③中a的数值至少是
（3）本实验装置丙中量筒的规格是
A．10mL B．100mL C．200mL D．500mL
（4）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：Vm=
（5）试简述速率不等的原因是
（6）试写出镁与醋酸溶液反应的离子方程式：
分析：Ⅰ、铜和稀硝酸 反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；观察到试管内生成的气体先为浅红棕色是因为试管中含有空气，一氧化氮被氧气氧化为红棕色气体二氧化氮；加入碳酸盐会和硝酸反应生成二氧化碳气体把试管中空气赶净，便于观察生成的无色一氧化氮气体；
Ⅱ、（1）量取15.00mL 1mol?L-1盐酸和醋酸溶液所用的仪器是精确度为0.01ml的酸式滴定管；
（2）依据化学方程式计算所需镁的质量，依据装置压强变化和液面变化分析判断装置气密性；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）根据化学方程式进行计算；
（4）根据气体摩尔体积Vm=
来分析；
（5）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；
（6）镁与醋酸溶液反应生成醋酸镁和氢气，醋酸是弱电解质．
Ⅱ、（1）量取15.00mL 1mol?L-1盐酸和醋酸溶液所用的仪器是精确度为0.01ml的酸式滴定管；
（2）依据化学方程式计算所需镁的质量，依据装置压强变化和液面变化分析判断装置气密性；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）根据化学方程式进行计算；
（4）根据气体摩尔体积Vm=
| V |
| n |
（5）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；
（6）镁与醋酸溶液反应生成醋酸镁和氢气，醋酸是弱电解质．
解答：解：Ⅰ、铜和稀硝酸 反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；观察到试管内生成的气体先为浅红棕色是因为试管中含有空气，一氧化氮被氧气氧化为红棕色气体二氧化氮；加入碳酸盐会和硝酸反应生成二氧化碳气体把试管中空气赶净，便于观察生成的无色一氧化氮气体；
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O； 试管内存在的空气将生成的NO氧化为NO2； 碳酸盐与硝酸的反应速率快，生成的CO2排走了试管内的空气；
Ⅱ、（1）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：C；
（2）Mg+2HCl（或HAc）═MgCl2+H2↑
24g 2 mol
a 1mol/L×0.015L
a=0.18g，
依据装置图分析．装置气密性检查的方法是两手掌紧贴锥形瓶外壁（或加热）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；
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：0.18；两手掌紧贴锥形瓶外壁（或加热）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；反应起止时间；
（3）Mg+2HCl（或HAc）═MgCl2+H2↑
2 mol 1 mol
1 mol/L×0.015L n（H2）
n（H2）=0.0075 mol，V（H2）=0.0075 mol×22.4L/mol=0.168L=168ml，应选200 mL量筒，
故答案为：C；
（4）由（3）得气体的物质的量为0.0075 mol，通过⑥的气体的体积为V mL，Vm=
=
=
L/mol，故答案为：
L/mol；
（5）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；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：酸的浓度相同时，c（H+）不同；防止因形成原电池而干扰实验现象的观察；
（6）镁与醋酸溶液反应生成醋酸镁和氢气，醋酸是弱电解质，醋酸镁是溶于水的强电解质，反应的离子方程式为：Mg+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+H2↑，
故答案为：Mg+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+H2↑．
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O； 试管内存在的空气将生成的NO氧化为NO2； 碳酸盐与硝酸的反应速率快，生成的CO2排走了试管内的空气；
Ⅱ、（1）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：C；
（2）Mg+2HCl（或HAc）═MgCl2+H2↑
24g 2 mol
a 1mol/L×0.015L
a=0.18g，
依据装置图分析．装置气密性检查的方法是两手掌紧贴锥形瓶外壁（或加热）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；
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：0.18；两手掌紧贴锥形瓶外壁（或加热）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；反应起止时间；
（3）Mg+2HCl（或HAc）═MgCl2+H2↑
2 mol 1 mol
1 mol/L×0.015L n（H2）
n（H2）=0.0075 mol，V（H2）=0.0075 mol×22.4L/mol=0.168L=168ml，应选200 mL量筒，
故答案为：C；
（4）由（3）得气体的物质的量为0.0075 mol，通过⑥的气体的体积为V mL，Vm=
| V |
| n |
| 0.001V |
| 0.0075 |
| V |
| 1000×0.0075 |
| V |
| 1000×0.0075 |
（5）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；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：酸的浓度相同时，c（H+）不同；防止因形成原电池而干扰实验现象的观察；
（6）镁与醋酸溶液反应生成醋酸镁和氢气，醋酸是弱电解质，醋酸镁是溶于水的强电解质，反应的离子方程式为：Mg+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+H2↑，
故答案为：Mg+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+H2↑．
点评：本题为实验探究题，注意实验基本操作，注意基础知识的掌握，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
实验室用稀硝酸与Cu反应来制备NO，如果采用图（Ⅰ）装置，由于烧瓶内的空气不易排出，生成的NO很快被氧化成红棕色的NO2，不易观察到有无色的NO生成．即使可用排水法收集到无色的NO，也无说服力，会认为NO是由NO2与H2O反应生成的．有人设计了图（Ⅱ）装置，用来做该实验可以达到满意的效果．