【題目】定量分析是化學實驗中重要的組成部分。

Ⅰ.中和熱的測定:

(1)實驗室中,用50 mL 0.40 mol/L的鹽酸與50 mL 0.50mol/L的NaOH溶液反應測定和熱。假設此時溶液密度均為1 g/cm3,生成溶液的比容熱c = 4.18 J/(g℃),實驗起始溫度為T1℃,終止溫度為T2℃,請寫出中和熱的計算式(寫出最后結(jié)果)△H=__________KJ/mol。

(2)1L1mol/LH2SO4溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應,放出114.6 kJ的熱量。請寫出表示該反應中和熱的熱化學方程式 。

氧化還原滴定實驗與中和滴定類似。為測定某H2C2O4溶液的濃度,取該溶液于錐形瓶中,加入適量稀H2SO4用濃度為c mol/L KMnO4標準溶液滴定。

(1)滴定原理為: (用離子方程式表示)。

(2)滴定時,KMnO4溶液應裝在 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中,達到滴定終點時的顏色變化為

(3)如圖表示50mL滴定管中液面的位置,此時滴定管中液面的讀數(shù)為 mL

(4)為了減小實驗誤差,該同學一共進行了三次實驗,假設每次所取H2C2O4溶液體積均為VmL,三次實驗結(jié)果記錄如下:

實驗次數(shù)

第一次

第二次

第三次

消耗KMnO4溶液體積/mL

26.32

24.02

23.98

從上表可以看出,第一次實驗中記錄消耗KMnO4溶液的體積明顯多于后兩次,其原因可能是 。

A.實驗結(jié)束時俯視刻度線讀取滴定終點時KMnO4溶液的體積

B.滴加KMnO4溶液過快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定

C.第一次滴定盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水清洗過,未用標準液潤洗,后兩次均用標準液潤洗

D.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,后兩次未潤洗

(5)寫出計算H2C2O4的物質(zhì)的量濃度的最簡表達式:C= mol/L。

【答案】

(1)-20.9(T2T1)(2分)

(2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol(2)

(1)6H++2MnO4+5H2C2O4═2Mn2++10CO2↑+8H2O(2,氣體符號不扣分)

(2)酸式(1)溶液由無色變?yōu)樽仙?/span>(1)

(3)21.40(1)

(4)CD(2)

(5)C=60c/V(2)

【解析】

試題分析:

(1)50 mL 0.40 mol/L的鹽酸與50 mL 0.50mol/L的NaOH溶液反應生成0.02mol水,放出熱量Q=cmT=4.18 J/(g℃)×100g×(T2T1)=0.418(T2T1)kJ。因中和熱為生成1mol水時所放出的熱量,則中和熱的計算式△H=0.418(T2T1)k0.02mol=-20.9(T2T1)kJ/mol。

(2)在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應而生成1 mol H2O,這時的反應熱叫中和熱。故生成1 mol H2O時放出熱量為=57.3 kJ。則表示該反應中和熱的熱化學方程式H2SO4(aq) + NaOH(aq)=Na2SO4(aq) + H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol。

(1)H2C2O4中碳的化合價由+3被氧化至+4,Mn由+7被還原為+2,故答案為:6H+ + 2MnO4+ 5H2C2O4 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O.

(2)KMnO4為強氧化劑,會腐蝕乳膠管,所以只能選式滴定管;H2C2O4無色,當全部反應后,表現(xiàn)出KMnO4所呈現(xiàn)出的顏色,而且要穩(wěn)定呈現(xiàn)需半分鐘。

(3)精確度為0.01mL,則此時滴定管中液面的讀數(shù)為21.40mL。

(4)A、俯視反而使得讀數(shù)偏小,消耗的體積也變小B、滴加KMnO4溶液要點滴,尤其到滴定終點時更要慢,而且溶液變色要半分鐘不褪色;C未用標準液潤洗,滴定管中殘留的水會稀釋標準液,使得濃度變小,滴定消耗的體積變大;D滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,會使得錐形瓶中待裝液濃度變大,從而消耗標準液的量增大。

(5)根據(jù)離子方程式計算。2MnO45H2C2O4,則c mol/L×24mL×=Cmol/L×VmL,求解即可。

練習冊系列答案
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【題目】2016年諾貝爾化學獎授予在“分子機器設計和合成”領域有突出成就的三位科學家,其研究對象之一“分子開關”即與大環(huán)主體分子苯芳烴、硫或氮雜環(huán)杯芳烴等有關;卮鹣铝袉栴}:

(1)對叔丁基杯[4]芳烴(如圖所示)可用于ⅢB族元素對應的離子萃取,如La2+、Sc2+。寫出基態(tài)二價鈧離子(Sc2+)核外電子排布式:__________。其中電子占據(jù)的軌道數(shù)為__________個。

(2)對叔丁基杯[4]芳烴由4個烴基構(gòu)成杯底,其中條件氧原子的雜化方式為___________。烴基間的相互作用力為_______________

(3)不同大小的杯芳烴能識別某些離子,如:N3-、SCN-等。根據(jù)等電子體原料判斷N3-空間構(gòu)型為______;一定條件下,SCN-與MnO2反應可得到(SCN)2。試寫出(SCN)2 的結(jié)構(gòu)式:_______________。

(4)已知C60分子結(jié)構(gòu)和C60晶胞示意圖(如圖Ⅱ,圖Ⅲ所示):

則一個C60分子中含有σ鍵個數(shù)為__________,與每個C60分子距離最近且相等的C60分子有_________個,C60晶體的密度為__________(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。

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【題目】80 ℃時,2 L 密閉容器中充入0.40 mol N2O4,發(fā)生反應N2O42NO2 H=+Q kJ·mol-1(Q>0),獲得如下數(shù)據(jù):下列判斷正確的是

時間/s

0

20

40

60

80

100

c(NO2)/mol·L-1

0.00

0.12

0.20

0.26

0.30

0.30

A. 升高溫度該反應的平衡常數(shù)K減小

B. 20~40 s 內(nèi),v(N2O4)=0.002 mol/L .s

C. 反應達平衡時,吸收的熱量為0.30 Q kJ/mol

D. 100s 時再通入0.40 mol N2O4,達新平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率減小

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【題目】短周期元素XY、ZW在元素周期表中的相對位置如右下圖所示,其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍,下列說法不正確的是

A. 原子半徑:W>Z>Y>X

B. 最高價氧化物對應水化物的酸性:X>W>Z

C. 最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X>W>Z

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【題目】氯苯在染料、醫(yī)藥工業(yè)中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有機中間體。實驗室中制備氯苯的裝置如下圖所示(其中夾持儀器及加熱裝置略去)

請回答下列問題:

(1)儀器a中盛有KMnO4晶體,儀器b中盛有濃鹽酸。打開儀器b中的活塞,使?jié)恹}酸緩緩滴下,可觀察到儀器a內(nèi)的現(xiàn)象是__________,用離子方程式表示產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:_______________。

(2)儀器b外側(cè)玻璃導管的作用是_____________。

(3)儀器d內(nèi)盛有苯,F(xiàn)eCl3粉末固體,儀器a中生成的氣體經(jīng)過儀器e進入到儀器d中。

①儀器e的名稱是_________,其盛裝的試劑名稱是_____________。

②儀器d中的反應進行過程中,保持溫度在40~60℃,以減少副反應發(fā)生。儀器d的加熱方式最好是___加熱,其優(yōu)點是____________。

(4)儀器c的作用是______________。

(5)該方法制備的氯苯中含有很多雜質(zhì),工業(yè)生產(chǎn)中,通過水洗除去FeCl3,HCl及部分Cl2,然后通過堿洗除去Cl2;堿洗后通過分液得到含氯苯的有機物混合物,混合物成分及沸點如下表:

有機物

氯苯

鄰二氯苯

間二氯苯

對二氯苯

沸點/℃

80

132.2

180.4

173.0

174.1

從該有機物混合物中提取氯苯時,采用蒸餾的方法,收集_________℃作用的餾分。

(6)實際工業(yè)生產(chǎn)中,苯的流失如下表:

流失項目

蒸氣揮發(fā)

二氯苯

其他

合計

苯流失量(kg/t)

28.8

14.5

56.7

100

某一次投產(chǎn)加入13t苯,則制得氯苯________t(保留一位小數(shù))。

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(1)到平衡時, A2的轉(zhuǎn)化率為 。

(2)達到平衡后,若向原容器中通入少量的氬氣,A2的轉(zhuǎn)化率將 (填“增大“、“減小”或“不變”)

(3)若在原來的容器中,只加入2mol C3,500℃時充分反應達平衡后,吸收熱量Q3 kJ,C3濃度 (填>、=、<)w mol·L-1,Q1、Q2、Q3 之間滿足何種關系:Q3=

(4)改變某一條件,得到如圖的變化規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量),可得出的結(jié)論正確的是

a.反應速率c>b>a

b.達到平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為:b>a>c

c.T2>T1

d.b點A2和B2的物質(zhì)的量之比為2:1

(5)若將上述容器改為恒壓容容器,起始時加入4 molA2和2 molB2,500℃時充分反應達平衡后,放出熱量Q4 kJ,則Q2 Q4(“>”“<”“=”)。

(6)下列措施可以同時提高反應速率和B2的轉(zhuǎn)化率是 (填選項序號)。

a.選擇適當?shù)拇呋瘎?/span> b.增大壓強

c.及時分離生成的C3 d.升高溫度

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【題目】草酸鈷用途廣泛,可用于指示劑和催化劑制備。一種利用水鈷礦[主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工藝流程如下:

已知:浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+Fe2+、Mn2+、Ca2+Mg2+、Al3+等;

部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

完全沉淀的pH

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

1)浸出過程中加入Na2SO3的目的是將_____________還原(填離子符號)以便固體溶解。該步反應的離子方程式為 (寫一個)。

2NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,氯元素被還原為最低價。該反應的離子方程式為

3)利用平衡移動原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀的原因是

4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系如圖所示。濾液中加入萃取劑的作用是 ;使用萃取劑適宜的pH=____(填序號)左右:

A2.0 B3.0 C4.0

5)濾液Ⅰ“除鈣、鎂是將溶液中Ca2+Mg2+轉(zhuǎn)化為MgF2CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.35×10-11Ksp(CaF2)1.05×10-10。當加入過量NaF后,所得濾液c(Mg2+)/c(Ca2+)

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已知NO、 NO2混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的17倍,16g甲烷和該混合氣體恰好完全反應生成N2、 CO2、H2O(g)放出1042.8 kJ的熱量,則△H1( )

A-574kJmol-1 B-691.2kJmol-1 C-867kJmol-1 D-925.6kJmol-1

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