Question

【題目】Ι．用50mL 0.50mol/L鹽酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液中和反應(yīng)過程中所放出的熱量計(jì)算中和熱 。

（1）燒杯間填滿泡沫塑料的作用是___________________________________；

（2）大燒杯上若不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值______（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）

（3）如圖所示，儀器A的名稱是____________________；

（4）重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)用品			溶液溫度
			t1	t2
①	50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液	50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液	20 ℃	23.3 ℃
②	50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液	50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液	20 ℃	25.5 ℃
③	50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液	50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液	20 ℃	23.5 ℃

已知：Q=cmΔt，反應(yīng)后溶液的比熱容c為4.18 kJ·℃-1·kg-1，各物質(zhì)的密度均為1 g·cm-3。計(jì)算ΔH=___________kJ/mol

（5）實(shí)驗(yàn)中改用80mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量______（填“相等、“不相等”），所求中和熱______（填“相等、“不相等”）．

Ⅱ．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來探究元素周期律。甲同學(xué)一次性完成N、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱的比較；乙同學(xué)完成了氧元素的非金屬性比硫強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。

（1）從以下所給物質(zhì)中選出甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)所用到物質(zhì)：

①稀HNO3溶液②稀鹽酸③碳酸鈣④Na2SiO3 溶液⑤SiO2

試劑A為_________；試劑C為_________（填序號(hào)）

（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)所用到試劑A為________；裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。

Answer 1

【答案】 保溫、隔熱、減少熱損失 偏小 環(huán)形玻璃攪拌棒 -56.8 不相等 相等 ① ④ H2O2 O2+2H2S=2S↓+2H2O

【解析】分析：Ι．（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中盡可能減少熱量損失分析；

（2）不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失；

（3）根據(jù)儀器構(gòu)造分析；

（4）先根據(jù)表中測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算出混合液反應(yīng)前后的平均溫度差，再根據(jù)Q=cm△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，然后計(jì)算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱；

（5）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答；

Ⅱ．（1）依據(jù)裝置中為強(qiáng)酸制備弱酸依此選擇試劑；

（2）通過比較單質(zhì)的氧化性來判斷非金屬性，氧氣與硫化氫反應(yīng)生成硫沉淀。

詳解：Ι．（1）中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要盡可能減少熱量損失，則燒杯間填滿泡沫塑料的作用是保溫、隔熱、減少熱損失；

（2）大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)使一部分熱量散失，所以測(cè)得的中和熱數(shù)值偏�。�

（3）根據(jù)儀器構(gòu)造可判斷儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒；

（4）第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20℃，反應(yīng)后溫度為23.3℃，反應(yīng)前后溫度差為3.3℃；第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20℃，反應(yīng)后溫度為25.5℃，反應(yīng)前后溫度差為：5.5℃；第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20℃，反應(yīng)后溫度為23.5℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.5℃；第2組數(shù)據(jù)相差較大，舍去，2次試驗(yàn)的平均值為3.4℃；取50mL 0.50mol/L鹽酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100mL×1g/mL=80g，溫度變化的值為△T=3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=100g×4.18J/（g℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212kJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-(1.4212kJ/0.025mol)=-56.8kJ/mol；

（5）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中改用80mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以改用實(shí)驗(yàn)中改用80mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得中和熱數(shù)值相等；

Ⅱ．（1）通過比較酸性強(qiáng)弱來判斷非金屬性強(qiáng)弱，裝置中為強(qiáng)酸制備弱酸，所以A中試劑為稀硝酸，B中為碳酸鈣，C中為Na2SiO3溶液；

（2）要完成O元素的非金屬性比S強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)研究，通過比較單質(zhì)的氧化性來判斷非金屬性，所以用二氧化錳作催化劑使雙氧水分解生成氧氣，即A中試劑是雙氧水。氧氣通過氫硫酸或硫化鈉溶液會(huì)生成硫單質(zhì)，其反應(yīng)的方程式為：2H2S+O2=2S↓+2H2O。