Question

19．某化學(xué)小組為比較鹽酸和醋酸的酸性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．裝置如圖（夾持儀器略）：
實(shí)驗(yàn)方案：在兩試管中分別加入過(guò)量鎂條，同時(shí)將兩注射器中的溶液注入相應(yīng)試管中，觀(guān)察產(chǎn)生氫氣的速率和體積．
（1）鹽酸與鎂反應(yīng)的離子方程式為Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂↑，．
（2）在上述實(shí)驗(yàn)方案中有一明顯欠缺，該欠缺是沒(méi)有說(shuō)明兩種酸的濃度相等．
（3）在欠缺已經(jīng)得到改正的方案下，反應(yīng)起始時(shí)，產(chǎn)生氫氣的速率關(guān)系應(yīng)是鹽酸的快，醋酸的慢；最終產(chǎn)生氫氣體積的關(guān)系應(yīng)是體積相等．
（4）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氫氣體積比理論值高，可能原因是反應(yīng)放熱，過(guò)量鎂與水反應(yīng)．
（5）通過(guò)比較起始反應(yīng)的速率可以得出的結(jié)論是鹽酸酸性比醋酸強(qiáng)．
（6）除上述方法外，還可以通過(guò)其他方向比較鹽酸和醋酸的酸性，請(qǐng)寫(xiě)出其中的一種方法測(cè)定同濃度的鹽酸和醋酸的pH或測(cè)定醋酸鈉和氯化鈉溶液的pH．

Answer 1

分析 （1）鹽酸與鎂反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂↑；
（2）兩種酸的濃度必須相等，才能比較反應(yīng)速率快慢；
（3）醋酸為弱酸，溶液中只能部分電離出氫離子，則醋酸與鎂的在開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率較��；由于兩種酸的物質(zhì)的量相等，則生成氫氣的最終體積相等；
（4）該反應(yīng)放熱，過(guò)量鎂與水反應(yīng)生成了氫氣；
（5）鹽酸醋酸氫氣速率快、醋酸慢，說(shuō)明鹽酸的酸性較強(qiáng)；
（6）比較酸的強(qiáng)弱，還可以測(cè)定相同濃度的醋酸和鹽酸溶液的pH，或沉淀醋酸鈉和氯化鈉溶液的pH；

解答 解：（1）鹽酸與鎂反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂↑，故答案為：Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂↑；
（2）根據(jù)產(chǎn)生氫氣的速率判斷酸性強(qiáng)弱時(shí)，必須指出醋酸和鹽酸的濃度相等，否則無(wú)法比較，
故答案為：沒(méi)有說(shuō)明兩種酸的濃度相等；
（3）醋酸為弱酸，鹽酸為強(qiáng)酸，濃度相等時(shí)醋酸中氫離子濃度小于鹽酸，則與鎂的反應(yīng)中，鹽酸的快，醋酸的慢；由于醋酸和鹽酸的濃度、體積相等，鎂過(guò)量，則最終生成氫氣的體積相等，
故答案為：鹽酸的快，醋酸的慢； 體積相等；
（4）鎂在加熱條件下能夠與水反應(yīng)，所以該反應(yīng)放熱，導(dǎo)致過(guò)量鎂與水反應(yīng)生成氫氣，所以產(chǎn)生的氫氣比理論值高，
故答案為：反應(yīng)放熱，過(guò)量鎂與水反應(yīng)；
（5）根據(jù)醋酸、鹽酸與鎂反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率可知，鹽酸中氫離子濃度大于醋酸，則鹽酸的酸性大于醋酸，
故答案為：鹽酸酸性比醋酸強(qiáng)；
（6）判斷醋酸和鹽酸的酸性強(qiáng)弱，還可以通過(guò)測(cè)定同濃度的鹽酸和醋酸的pH或測(cè)定醋酸鈉和氯化鈉溶液的pH進(jìn)行判斷，
故答案為：測(cè)定同濃度的鹽酸和醋酸的pH；測(cè)定醋酸鈉和氯化鈉溶液的pH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸性強(qiáng)弱比較的方法，題目難度中等，明確弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素為解答關(guān)鍵，注意掌握判斷酸性強(qiáng)弱的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>