【題目】用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱;卮鹣铝袉栴}:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是 。
(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值 (填“偏大、偏小、無影響”)
(3)如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量 (填“相等、不相等”),所求中和熱 (填“相等、不相等”),簡述理由
(4)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會 (填“偏大”、“偏小”、“無影響”,下同) 若用KOH代替NaOH,測定結(jié)果會 __ __
(5)他們記錄的實驗數(shù)據(jù)如下:
實 驗 用 品 | 溶 液 溫 度 | 中和熱△H | |||
t1 | t2 | ||||
① | 50mL0.55mol.L-1NaOH | 50mL.0.5mol.L-1HCl | 20℃ | 23.3℃ | |
② | 50mL0.55mol.L-1NaOH | 50mL.0.5mol.L-1HCl | 20℃ | 23.5℃ |
已知反應(yīng)后溶液的比熱容C為4.18KJ·℃-1· Kg-1,各物質(zhì)的密度均為1g·cm-3。
①計算完成上表。
②根據(jù)實驗結(jié)果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
【答案】(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)偏小(3)不相等 相等 反應(yīng)的量不同放熱不同,但中和熱的均是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱,與酸堿用量無關(guān)(4)
(5)①△H=-56.85kJ
②HCl(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+NaCl(aq) △H=-56.85kJ/mol
【解析】
試題分析:(1)由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,會有一部分熱量散失,求得的中和熱數(shù)值將會減;
(3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),用60mL 0.50molL-1鹽酸跟50mL 0.55molL-1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,但是中和熱的均是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱,中和熱相等;
(4)一水合氨為弱堿,電離過程為吸熱過程,所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量偏小,測得的中和熱數(shù)值會偏小;中和熱是指強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量,與酸堿的用量無關(guān),所以用用50mL 0.50molL-1NaOH溶液進(jìn)行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值無影響;
(5)①平均溫度差為(3.3+3.5)℃/2=3.4℃,溶液的質(zhì)量為:100ml×1g/ml=100g,則該反應(yīng)中放出的熱量為:Q=mc△T=100g×4.18J/(g℃)×3.4℃=1421J=1.421kJ,生成的水為0.05L×0.5mol.L-1=0.025mol,則中和熱△H=-1.421kJ÷0.025mol=-56.85kJ/mol;
②根據(jù)實驗結(jié)果NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為HCl(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+NaCl(aq) △H=-56.85kJ/mol。
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【題目】在蒸發(fā)皿中加熱蒸干并灼燒下列物質(zhì)的溶液,可以得到該物質(zhì)固體的是( )
A. 硝酸鋁 B. 碳酸氫鈉 C. 硫酸鎂 D. 亞硫酸鈉
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【題目】將25gCuSO4·5 H2O投入水中,若使每100 個水分子中有一個Cu2+,則需水的量為 ( )
A.18 g B.180 g C.360 g D. 171 g
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【題目】簡答下面有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定待測鹽酸的問題。
(1)盛放待測鹽酸的錐形瓶下方墊一張白紙的作用是 。
(2)用酚酞作指示劑,滴定到達(dá)終點時,溶液的顏色變化是 。
(3)有下列錯誤操作:
①堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗就注入標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液;
②用酸式滴定管取用待測酸液前,尖嘴部分有氣泡,取用過程中氣泡消失;
③滴定前,讀堿液體積時視線低于堿式滴定管中的液面;滴定后,讀出堿液體積時,視線高于堿式滴定管中的液面;
④錐形瓶用待測酸液潤洗兩次。
哪些錯誤操作會使鹽酸濃度的測定值偏低_____________________。
哪些錯誤操作會使鹽酸濃度的測定值偏高_(dá)____________________。
(4)如果用甲基橙代替酚酞作指示劑,此時所得鹽酸濃度測定值比用酚酞作指示劑測出的稍大還
是稍小_______________________。
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【題目】I.合成氨的原料氣H2可通過反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)獲取。
(1)T ℃時,向容積固定為5 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO,反應(yīng)達(dá)平衡后,測得CO的濃度為0.08 mol·L-1,則平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為 。
(2)保持溫度仍為T ℃,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入固定容器中進(jìn)行反應(yīng),下列描述
能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是 (填序號)。
a.容器內(nèi)壓強不隨時間改變
b.混合氣體的密度不隨時間改變
c.單位時間內(nèi)生成amolCO2的同時消耗amolH2
d.混合氣中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
II.液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來越被研究人員重視。它在安全性、價格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優(yōu)勢。氨在燃燒實驗中相關(guān)的反應(yīng)有:
① 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H1
② 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H2
③ 4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H3
請寫出上述三個反應(yīng)中△H1、△H2、△H3三者之間關(guān)系的表達(dá)式,△H1= 。
III.(1)右圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時的穩(wěn)定狀態(tài))。由圖可知Mg與鹵素單質(zhì)的反應(yīng)均為 (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(2)金屬Mg與CH3Cl在一定條件下反應(yīng)可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一種重要的有機合成試劑,易與水發(fā)生水解反應(yīng)并有無色無味氣體(CH4)和沉淀生成。寫出CH3MgCl水解的化學(xué)方程式 。
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【題目】在熱的稀硫酸中溶解了11.4g FeSO4固體,加入足量 KNO3溶液,使Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+,并放出NO氣體。
(1)反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是(填化學(xué)式) 。
FeSO4恰好完全反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是 ;
(2)配平該反應(yīng)的方程式:
FeSO4+ KNO3+ H2SO4═ K2SO4+ Fe2(SO4)3+ NO↑+ H2O
(3)用單線橋或雙線橋法表示下面反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:2Mg+CO2 2MgO+C
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【題目】無水AlCl3易升華,可用作有機合成的催化劑等。工業(yè)上以鋁土礦(Al2O3、Fe2O3)為原料制備無水AlCl3的工藝流程如下。
提示:2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O
(1)鋁在空氣中有強的抗腐蝕性,原因是 。
(2)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________。
(3)用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2,反應(yīng)完后溶液呈堿性,此反應(yīng)的離子方程式為
_____________________。
(4)為測定制得的無水AlCl3產(chǎn)品(含雜質(zhì)FeCl3)的純度,稱取16.25 g無水AlCl3樣品,溶于過量的NaOH溶液中,過濾出沉淀物,沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重,得其質(zhì)量為0.32 g。
①寫出上述除雜過程中涉及的離子方程式: 、 。
②產(chǎn)品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(只列出計算式,不計算結(jié)果) 。
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【題目】化學(xué)反應(yīng)原理在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
(1)某化學(xué)興趣小組進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬研究,反應(yīng)的方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。在lL密閉容器中加入0.1 mol N2和0.3mol H2,實驗①、②、③中c(N2)隨時間(t)的變化如下圖所示:
實驗②從初始到平衡的過程中,該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(NH3)=_______________;與實驗①相比,實驗②和實驗③所改變的實驗條件分別為下列選項中的______________、_____________(填字母編號)。
A增大壓強 B減小壓強 C升高溫度 D降低溫度 E使用催化劑
(2)已知NO2與N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g) N2O4(g)。
T℃時,將0.40 mol NO2氣體充入容積為2L的密閉容器中,達(dá)到平衡后,測得容器中c(N2O4)=0.05 mol/L,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______________;
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