Question

某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性，设计了如下实验方案，装置如图：

实验方案：

在两试管中分别加入等大的过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。

（1）根据控制变量的思想，在上述实验方案中有一明显欠缺，该欠缺是                      。

（2）在欠缺已经改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是盐酸         醋酸最终产生氢气的体积关系应是盐酸           醋酸。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（3）实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是                       。实验室用过量镁与盐酸制取氢气时，若要减慢反应速率而不影响产生氢气的量，可以加入___         ___

A． 冰醋酸      B． 醋酸钠固体    C． 石灰石       D ． 水    E ． 食盐溶液．

（4）该实验可以得出的结论是                               ；除上述方法外，还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性，请写出其中的一种方法                    。

Answer

（1）盐酸、醋酸的浓度应相同；

（2）盐酸大于醋酸；盐酸等于醋酸；

（3）反应放热，镁条与水反应生成氢气；BDE；

（4）盐酸酸性大于醋酸；测定同物质的量浓度的盐酸和醋酸的pH（或测定醋酸钠和氯化钠溶液的pH）。

【解析】

试题分析：（1）根据产生氢气的速率判断酸性强弱时，必须指出醋酸和盐酸的浓度相等，否则无法比较，故答案为：盐酸、醋酸的浓度应相同；

（2）醋酸为弱酸，盐酸为强酸，浓度相等时醋酸中氢离子浓度小于盐酸，则与镁的反应中，盐酸的快，醋酸的慢；由于醋酸和盐酸的浓度、体积相等，镁过量，则最终生成氢气的体积相等，故答案为：盐酸大于醋酸；盐酸等于醋酸；

（3）镁在加热条件下能够与水反应，所以该反应放热，导致过量镁与水反应生成氢气，所以产生的氢气比理论值高，要减慢反应速率而不影响产生氢气的量，可以控制影响化学反应速率的因素，但不改变H+的物质的量，A、冰醋酸会改变H+的物质的量，故错误；B、 醋酸钠固体会反应生成醋酸弱酸，H+的物质的量浓度减小，反应速率减慢，但H+的物质的量不变，氢气的量不变，故正确；C、 石灰石与盐酸反应，H+的物质的量减小，影响了氢气的量，故错误；D 、水使得H+的物质的量浓度减小，反应速率减慢，但H+的物质的量不变，氢气的量不变，故正确；E 、 食盐溶液使得H+的物质的量浓度减小，反应速率减慢，但H+的物质的量不变，氢气的量不变，故正确；故答案为：反应放热，镁条与水反应生成氢气；BDE；

（4）根据醋酸、盐酸与镁反应产生氢气的速率可知，盐酸中氢离子浓度大于醋酸，则盐酸的酸性大于醋酸，判断醋酸和盐酸的酸性强弱，还可以通过测定同浓度的盐酸和醋酸的pH或测定醋酸钠和氯化钠溶液的pH进行判断，故答案为：盐酸酸性大于醋酸；测定同物质的量浓度的盐酸和醋酸的pH（或测定醋酸钠和氯化钠溶液的pH）。

考点：考查了化学反应速率、化学实验方案的设计的相关知识。