【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體_____g。
Ⅱ.測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3 kJ/mol):_____________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
①請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>
起始溫度t1/℃ | 終止溫度 t2/℃ | 溫度差平均值 (t2-t1)/℃ | |||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | ______ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 |
②近似認(rèn)為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃)。則中和熱△H=______________取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是:______。
A.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
B.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
D.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度
【答案】5.01/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol4.0-53.5kJ/molacd
【解析】
本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的有關(guān)計(jì)算,熱化學(xué)方程式的書寫以及中和熱的計(jì)算,誤差分析等,題目難度不大,注意理解中和熱的概念、把握熱化學(xué)方程式的書寫方法,以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問題。
I、(1)由于實(shí)驗(yàn)室中沒有245mL容量瓶,應(yīng)選用250mL的容量瓶來配制250mL的溶液,所需的氫氧化鈉固體的質(zhì)量m=cVM=0.50mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g。
II、(1)根據(jù)中和熱的定義,稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量,稀硫酸和氫氧化鈉稀溶液分別是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol。
(2)①根據(jù)表格提供的信息,第2組數(shù)據(jù)誤差較大,舍去,則溫度差平均值=(4.0+3.9+4.1)÷3=4.0°C。②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為:80mL×1g/mL=80g,溫度變化的值為△T=4℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=80g×4.18J/(g℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-1.3376kJ÷0.025mol=-53.5 kJ/mol。
③a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好,否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失,使測(cè)定結(jié)果偏小,a項(xiàng)正確;b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,則大于57.3kJ/mol,b項(xiàng)錯(cuò)誤;c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,若分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,會(huì)導(dǎo)致熱量散失,c正確;d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后,要將溫度計(jì)回零再測(cè)定H2SO4溶液的溫度,否則會(huì)引起溫差減小,d項(xiàng)正確。答案選acd。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。
(1)接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題:
①電源的N端為____________________極;
②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________;
③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積:________________;
④電極c的質(zhì)量變化是__________g;
⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化,簡(jiǎn)述其原因:甲溶液______________________________;乙溶液______________________________;丙溶液______________________________;
(2)如果電解過程中銅全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么? ________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.用灼燒的方法可以區(qū)分蠶絲和人造纖維
B.食用油反復(fù)加熱會(huì)產(chǎn)生稠環(huán)芳香烴等有害物質(zhì)
C.加熱能殺死流感病毒是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)受熱變性
D.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為95%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)已知O3分子為V字形結(jié)構(gòu),O3在水中的溶解度和O2比較
A.O3在水中的溶解度和O2一樣 B.O3在水中的溶解度比O2小
C.O3在水中的溶解度比O2要大 D.沒辦法比較
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)(正反應(yīng)放熱)的下列敘述,不能說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A. 恒容容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
B. NH3的生成速率與H2的生成速率之比為2:3
C. 恒壓容器內(nèi)混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化
D. 單位時(shí)間內(nèi)斷裂a(bǔ) mol N三N鍵,同時(shí)斷裂6amol N-H鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】環(huán)境監(jiān)測(cè)顯示,某地市的主要?dú)怏w污染物為SO2、NOx、CO等,其主要來源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣。進(jìn)行如下研究:
(1)為減少燃煤對(duì)SO2的排放,可將煤轉(zhuǎn)化為清潔燃料水煤氣(CO和H2)。
已知: ΔH=241.8kJ·mol-1,
ΔH=-110.5kJmol-1
寫出焦炭與1mol水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣的熱化學(xué)方程式:________。
(2)汽車尾氣中NO是在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中生成的,反應(yīng)為N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0。
①將含0.8molN2和0.2molO2(近似空氣組成)的混合氣體充入某密閉容器中,保持1300℃反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得生成8×10-4molNO。計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________(填近似計(jì)算結(jié)果)。
②汽車啟動(dòng)后,汽缸內(nèi)溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大,原因是________.
(3)利用如圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,并利用陰極排出的溶液吸收NO2。
①電極A的電極反應(yīng)式為________;
電極B的電極反應(yīng)式為________。
②堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時(shí)生成SO32-。該反應(yīng)的離子方程式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室模擬合成硫酸的流程如下:
從下圖中選擇制取氣體的合適裝置:
(1)裝置C的名稱為_________________,實(shí)驗(yàn)室通常能用裝置C制備_________。
A.H2 B.H2S C.CO2 D.O2
(2)實(shí)驗(yàn)室用裝置D制備NH3的化學(xué)方程式為_______________________________。
(3)若用裝置B制備SO2,可以選用試劑為___________。
A、濃硫酸、亞硫酸鈉固體 B.濃硫酸、銅片
C.稀硫酸、亞硫酸溶液 D.濃硫酸、鐵屑
(4)SO2和O2通過甲裝置,甲裝置的作用除了可以控制SO2、O2的流速外,還可以__________。
(5)若將一定量的SO2(g)和O2(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng)得到如下表中的兩組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | ||
1 | T1 | 4 | 2 | x | 0.8 |
2 | T2 | 4 | 2 | 0.4 | y |
表中x=_______mol,y=_______mol,T1______T2(填“>”、“=”或“<”)
(6)SO2尾氣可用NaOH溶液吸收,得到Na2SO3和NaHSO3兩種鹽。若一定物質(zhì)的量的SO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng),所得溶液中Na2SO3和NaHSO3的物質(zhì)的量之比為2:3,則參加反應(yīng)的SO2和NaOH的物質(zhì)的量之比為________。
A. 5:7 B.1:2 C.9:4 D.9:13
(7)硫酸與氨水反應(yīng)生成硫酸銨或硫酸氫銨,現(xiàn)稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.58 g,加入含0.1 molNaOH的溶液,發(fā)生反應(yīng):①OH-+H+→H2O, ②OH-+NH4+→NH3↑+H2O。充分反應(yīng),生成1792 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。已知①優(yōu)先反應(yīng),則樣品中(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為_______mol,NH4HSO4的物質(zhì)的量為_______mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)電化學(xué)原理的說法錯(cuò)誤的是( )
A.氯化鋁的熔點(diǎn)比氧化鋁低,因此工業(yè)上最好采用電解熔融氯化鋁來制備單質(zhì)鋁
B.電鍍時(shí),通常把待鍍的金屬制品作陰極,把鍍層金屬作陽極
C.對(duì)于冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等這樣活潑的金屬,電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法
D.對(duì)大型船舶的外殼進(jìn)行的“犧牲陽極的陰極保護(hù)法”,是應(yīng)用了原電池原理
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH4
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH5
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH7
CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A.①② B.①④ C.②③④ D.①②③
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