题目内容

10.某学生实验小组,用稀硫酸和稀氢氧化钠溶液在如图所示的装置中,进行中和反应反应热的测定.请回答下列问题:
(1)图中装置缺少一种仪器,该仪器名称为环形玻璃搅拌棒.
(2)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3kJ•mol-1):$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1
(3)如果用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值将偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

分析 (1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器,中和热测定的实验中需要量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式;
(3)弱电解质电离吸热.

解答 解:(1)中和热测定的实验装置如图,需要温度计测定温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀,还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液,由题目提供的量热计的构造可知,该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器;
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量,稀硫酸和稀氢氧化钠溶液都是强酸和强碱的稀溶液,则反应的热化学方程式为:$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1
故答案为:$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1
(3)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ,故答案为:偏小.

点评 本题考查学生有关中和热的测定知识,可以根据所学知识进行回答,注意掌握中和热测定的实验装置图,为高频考点,题目难度不大.

练习册系列答案
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19.草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,也常用作分析试剂及显影剂等,其制备流程如下:

(1)配制(NH42Fe(SO42•6H2O溶液时,需加少量硫酸,目的是抑制Fe2+水解.
(2)沉淀时发生反应的化学方程式为(NH42Fe(SO42+H2C2O4+2H2O=FeC2O4•2H2O↓+H2SO4+(NH42SO4
(3)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液的颜色由紫红色变为棕黄色,同时有气体生成.这说明草酸亚铁晶体具有还原(填“氧化”或“还原”)性.若反应中消耗1mol FeC2O4•2H2O,则参加反应的n(KMnO4)为0.6 mol.
(4)称取3.60g草酸亚铁晶体(摩尔质量是180g•mol-1)用热重法对其进行热分解,得到剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示:

①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O.
②300℃时剩余固体是铁的一种氧化物,试通过计算确定该氧化物的化学式草酸亚铁晶体中的铁元素质量为:3.6g×$\frac{56}{180}$×100%=1.12g,草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中,
氧化物中氧元素的质量为:1.60g-1.12g=0.48g,
铁元素和氧元素的质量比为:1.12g:0.48g=7:3,
设铁的氧化物的化学式为FexOy
则有:56x:16y=7:3,
x:y=2:3,
铁的氧化物的化学式为Fe2O3.(写出计算过程).

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