【題目】某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測(cè)定。

(1)實(shí)驗(yàn)桌上備有大、小兩個(gè)燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌棒、50 mL 0.50mol/L鹽酸、50 mL 0.55mol/LNaOH溶液,實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃用品是____、____。

(2)NaOH稍過(guò)量的原因是_______。

(3)實(shí)驗(yàn)中若改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液進(jìn)行上述反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量_______(填“相等”或“不相等”),所求中和熱____(填“相等”或“不相等”),理由是________。

(4)他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

實(shí) 驗(yàn) 用 品

溶液溫度

t1

t2

50 mL 0.55mol/LNaOH溶液

20

23.3

50 mL 0.50mol/L鹽酸

50 mL 0.55mol/LNaOH溶液

20

23.5

50 mL 0.50mol/L鹽酸

已知:Q=cm(t2-t1),反應(yīng)后溶液的比熱容c4.18 J/(℃g),各物質(zhì)的密度均為1 g/cm3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____。

(5)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng),則測(cè)得的中和熱(ΔH)______(填“偏大”“偏小”或“不變”),其原因是_______

【答案】量筒 溫度計(jì) 保證鹽酸溶液完全反應(yīng) 不相等 相等 中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)所釋放的熱量,與酸、堿的用量無(wú)關(guān),因此所求中和熱相等 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.85 kJ/mol 偏大 醋酸在溶液中電離吸收熱量,使測(cè)得的中和熱(ΔH)偏大

【解析】

(1)根據(jù)中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)步驟選用需要的儀器,然后判斷還缺少的儀器;

(2)NaOH的濃度比HCl的大,目的是NaOH過(guò)量,確保鹽酸完全反應(yīng);

(3)物質(zhì)反應(yīng)放出的熱量與反應(yīng)的物質(zhì)多少相對(duì)應(yīng)。中和熱是酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生1molH2O時(shí)放出的熱量;

(4)先判斷溫度差的有效性,然后求出溫度差的平均值,再根據(jù)Q=mcT計(jì)算反應(yīng)放出的熱量,然后根據(jù)△H=-kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱;

(5)根據(jù)醋酸是弱酸,電離吸收熱量分析。

(1)中和熱的測(cè)定過(guò)程中,需要用量筒量取酸溶液、堿溶液的體積,需要使用溫度計(jì)測(cè)量溫度,所以還缺少量筒和溫度計(jì);

(2)NaOHHCl的體積相同,而NaOH的濃度比HCl的大,目的是NaOH過(guò)量,確保鹽酸完全反應(yīng),使反應(yīng)更充分;

(3)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量與反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān),若實(shí)驗(yàn)中若改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液進(jìn)行上述反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量以不足量的NaOH為標(biāo)準(zhǔn),由于反應(yīng)的NaOH增多,反應(yīng)產(chǎn)生的H2O的物質(zhì)的量也增多,所以反應(yīng)放出的熱量也比前者多,二者數(shù)值不相等,但由于中和熱是酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生1molH2O時(shí)放出的熱量,因此所求的中和熱相等;

(4)兩次溫度差分別為:3.3℃,3.5℃,2組數(shù)據(jù)都有效,溫度差平均值為3.4℃,50mL0.55mol/LNaOH50mL0.5mol/LHCl反應(yīng)產(chǎn)生水的物質(zhì)的量以不足量的HCl為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,n(H2O)=0.5mol/L×0.05L=0.025mol,混合溶液的質(zhì)量和m(混合)=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g℃),△T=3.4℃,代入公式Q=cmcT,可得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出熱量1.4212kJ,所以生成1mol的水放出熱量Q==56.85kJ,即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.85kJ/mol。所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.85 kJ/mol;

(5)若用醋酸代替HCl,由于醋酸為弱酸,電離過(guò)程需吸收熱量,導(dǎo)致溶液的溫度升高偏低,產(chǎn)生等量的水,反應(yīng)放出的熱量偏少,使測(cè)得的中和熱(ΔH)偏大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列圖像的敘述正確的是

AI表示:反應(yīng)I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH<0發(fā)熱v-t關(guān)系,其中t1時(shí)刻改變的條件為升高溫度

B表示:25時(shí),用醋酸溶液滴定4000 mL 01000 mol·L-1NaOH溶液的滴定曲線(xiàn),其中c(CH3COOH)=01000mol/L

C表示:反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)的平衡體系中,N2O4的百分含量與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的變化關(guān)系,其中H<0、P1<P2

D表示:25時(shí),分別稀釋等體積,等pHNaOH溶液與氨水時(shí)的pH變化,其中曲線(xiàn)a對(duì)應(yīng)氨水

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是

A.已知C(石墨,s)C(金剛石,s)  H=+1.9 kJ/mol,則金剛石比石墨穩(wěn)定

B.氫氣的燃燒熱為-285.5 kJ·mol1,則水電解的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol1

C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H =-57.3 kJ·mol1,若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3 kJ

D.500 ℃、30 MPa下,將0.5 mol N21.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)放熱19.3 kJ,熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】“低碳經(jīng)濟(jì)”是建設(shè)美麗中國(guó)的發(fā)展方向。

(1) 已知:① CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol

2H2(g)+CO(g)=CH3OH(l) ΔH2=-128.3kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-481.9kJ/mol

常溫下,在合適催化劑的作用下,采用CH4O2一步合成液態(tài)CH3OH的熱化學(xué)方程式為____。

(2) 二甲醚(CH3OCH3)是清潔能源。利用合成氣合成二甲醚的原理是2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH<0。在一定條件下,在反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO)與溫度(T)、投料比n(H2)/n(CO)的關(guān)系如圖1所示,平衡常數(shù)K與溫度(T)的關(guān)系如圖2所示。

①圖1中,X代表____Y1____Y2 (填“>”“<”或“=”)。

②圖2中,曲線(xiàn)____(III)符合平衡常數(shù)變化規(guī)律。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上利用電解飽和食鹽水來(lái)制取燒堿,所用的食鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子,過(guò)程如下:

.向粗鹽水中加入過(guò)量BaCl2溶液,過(guò)濾;

.向所得濾液中加入過(guò)量Na2CO3溶液,過(guò)濾;

.用鹽酸調(diào)節(jié)濾液的pH,獲得一次精制鹽水。

(1)過(guò)程Ⅰ中除去的離子是______

(2)表是過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中生成的部分沉淀及其在20℃時(shí)的溶解度(g/100 gH2O)

CaSO4

Mg2(OH)2CO3

CaCO3

BaSO4

BaCO3

Fe(OH)3

2.6×10-2

2.5×10-4

7.8×10-4

2.4×10-4

1.7×10-3

4.8×10-9

運(yùn)用表中信息回答下列問(wèn)題:

①過(guò)程Ⅱ中生成的主要沉淀除CaCO3Mg2(OH)2CO3外還有______。

②過(guò)程Ⅰ選用的是BaCl2而不選用CaCl2,原因是______。

③除去Mg2+的離子方程式是______。

④檢測(cè)Ca2+Mg2+、Ba2+是否除盡時(shí),只需檢測(cè)Ba2+即可,原因是______。

(3)第二次精制要除去微量的I-IO3-、NH4+Ca2+、Mg2+,流程示意圖如圖:

①過(guò)程Ⅳ除去的離子是______。

②鹽水b中含有SO42-Na2S2O3IO3-還原為I2的離子方程式是______。

③在過(guò)程Ⅴ中所用的Na2S2O3俗稱(chēng)海波,是一種重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O3·5H2O為了測(cè)定其含Na2S2O3·5H2O的純度,稱(chēng)取8.00 g樣品,配制成250.0 mL溶液,取25.00 mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為0.0500 mol/L的碘水滴定(發(fā)生反應(yīng)2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是______。下表記錄滴定結(jié)果:

滴定次數(shù)

滴定前讀數(shù)(mL)

滴定滴定后讀數(shù)(mL)

第一次

0.30

31.12

第二次

0.36

31.56

第三次

1.10

31.88

計(jì)算樣品的純度為______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】二氯化二硫(S2Cl2)是一種重要的化工原料,常用作橡膠硫化劑,改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)。查閱資料可知S2Cl2具有下列性質(zhì):

物理性質(zhì)

毒性

色態(tài)

揮發(fā)性

熔點(diǎn)

沸點(diǎn)

劇毒

金黃色液體

易揮發(fā)

76

138

化學(xué)性質(zhì)

300℃以上完全分解;

S2Cl2+Cl22SCl2;

③遇高熱或與明火接觸,有引起燃燒的危險(xiǎn);

④受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣;

1)制取少量S2Cl2

實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。

①儀器m的名稱(chēng)為___,裝置F中試劑的作用是___。

②裝置連接順序:A→___→E→D。

③實(shí)驗(yàn)前打開(kāi)K1,通入一段時(shí)間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后,再通入一段時(shí)間的氮?dú),其目的?/span>___。

④為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和___。

2)①S2Cl2遇水強(qiáng)烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧,其產(chǎn)物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)原狀,且反應(yīng)過(guò)程中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生變化,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

②甲同學(xué)為了驗(yàn)證兩種氣體產(chǎn)物,將水解生成的氣體依次通過(guò)硝酸銀與稀硝酸的混合溶液、品紅溶液、NaOH 溶液,該方案___(填“可行”或“不可行”),原因是___。

3)某同學(xué)為了測(cè)定S2Cl2與水反應(yīng)后生成的氣體X在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

W溶液可以是___(填標(biāo)號(hào))

aH2O2溶液 bKMnO4溶液(硫酸酸化) c.氯水

②該混合氣體中氣體X的體積分?jǐn)?shù)為____(用含V、m的式子表示)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料。實(shí)驗(yàn)室制備BCl3的原理B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO,某實(shí)驗(yàn)小組利用干燥的氯氣和下列裝置(裝置可重復(fù)使用)制備BCl3并驗(yàn)證反應(yīng)中有CO生成。(已知:BCl3的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃;硝基苯的密度比水大)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制備BCl3并驗(yàn)證產(chǎn)物CO

(1)該實(shí)驗(yàn)裝置中合理的連接順序?yàn)?/span>G→________________________→F→D→I;其中裝置E的作用是______

(2)BCl3接觸潮濕空氣時(shí)會(huì)形成白霧,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

(3)能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是______。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ:產(chǎn)品中氯含量的測(cè)定

①準(zhǔn)確稱(chēng)取少許m g產(chǎn)品,置于蒸餾水中完全水解,并配成100 mL溶液。

②取10.00 mL溶液于錐形瓶中

③加入V1 mL濃度為c1mol/L AgNO3溶液使氯離子完全沉淀;向其中加入少許硝基苯用力搖動(dòng)。

④以硝酸鐵為指示劑,用c2 mol/LKSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的AgNO3溶液。重復(fù)步驟②~④二次,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)用去KSCN溶液的平均體積為V2 mL

已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。

(4)步驟②移取溶液時(shí)所需儀器名稱(chēng)為______,步驟④中達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為______。

(5)產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

(6)下列操作,可能引起測(cè)得產(chǎn)品中氯含量偏高是______。

A.步驟③中未加硝基苯

B.步驟①中配制100 mL溶液時(shí),定容時(shí)俯視刻度線(xiàn)

C.KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液時(shí),滴定前有氣泡,滴定后無(wú)氣泡

D.滴定剩余AgNO3溶液時(shí),KSCN溶液滴到錐形瓶外面一滴

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是

A.圖1表示0001 mol·L1鹽酸滴定0001 mol·L1NaOH溶液的滴定曲線(xiàn)

B.圖2所示,石墨的熔點(diǎn)比金剛石低

C.圖3表示的是Al3OH反應(yīng)時(shí)含鋁微粒濃度變化曲線(xiàn),圖中a區(qū)域的物質(zhì)是Al(OH)3

D.圖4所示,圖中的陰影部分面積的含義是「v()v()

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一種子彈頭形的納米銅鉑電池,它在稀溴水中能沿著銅極方向移動(dòng)(如圖),電池反應(yīng)為:Cu + Br2=CuBr2。下列說(shuō)法正確的是(

A.銅為電池的正極

B.鉑不斷溶解

C.電池工作時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能再向化學(xué)能轉(zhuǎn)化

D.稀溴水為電解質(zhì)溶液

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