题目内容
已知H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列问题。
(1)仪器A的名称____ ___;碎泡沫塑料的作用是___________________。
(2)环形玻璃搅拌棒不能用环形铜质搅拌棒代替,其原因是______________ 。
(3)若通过实验测定中和热的ΔH的绝对值常常小于57.3 kJ/mol,其原因可能是_______
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定盐酸初始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度
(4)将V1mL1.0mol·L-1 HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如右图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。由下图可知,氢氧化钠的浓度为 ;
假设盐酸与氢氧化钠起始温度平均值为21.0℃,图中最高温度为28.0℃,并近似认为NaOH溶液和盐酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c="4.18" J/(g·℃)。则中和热ΔH = (取小数点后一位)。 (提示:Q=cmΔt)
(1)环形玻璃搅拌棒;保温隔离隔热作用。(2)铜棒易导致热量的散失。
(3)a、c、d (4) 1.5 mol·L-1-48.8 kJ·mol-1
解析试题分析:(1) 环形玻璃搅拌棒;保温隔离隔热作用。 (2) 铜棒易导致热量的散失。
(3)实验装置保温、隔热效果差导致一部分热量散失到外环境中。a正确
仰视读数时,实际取得的溶液量偏大,但加入烧杯中酸的量为定量,不影响ΔH。b错误
分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中会导致盖板会被多次打开,热量散失。c正确
用温度计测定盐酸初始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度会把盐酸带入NaOH溶液中,导致NaOH溶液不足。d正确
(4)如图,V1为30mL时温度最高,说明此时酸碱已经反应完毕,又实验中始终保持V1+V2=50mL,所以V2为20mL。酸碱中和可列式:30mL× 1mol·L-1= 20mL×CNaOH,可求NaOH的浓度是1.5 mol·L-1。由Q=cmΔt得,该反应放出热量 Q = 50g×4.18 J/(g·℃)×(28℃-21℃)=1463J,且该反应Q所放出的热量为形成30ml×1mol/L=0.03mol水所放出的热量,故中和热ΔH =-1.463kJ÷0.03mol=-48.8 kJ·mol-1
考点:本题着重考查了中和热的实验过程相关知识。
常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。
(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:
① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为: 。
②已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l) ΔH=a kJ·mol-1;
2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH=b kJ·mol-1;
Na(s)=Na(l) ΔH=c kJ·mol-1;
则TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s) ΔH= kJ·mol-1。
③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式 。
(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电 极,该极电极反应为: 。但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中加入固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过),将两极产物隔开,再将石墨改为金属陶瓷电极,并通入一种还原性气体,该气体是 。
(3)海绵钛可用碘提纯,原理为:,下列说法正确的是 。
A.该反应正反应的ΔH>0 |
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变 |
C.在提纯过程中,I2 的作用是将粗钛从低温区转移到高温区 |
D.在提纯过程中,I2 可循环利用 |
某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用470 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。
(2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): 。
名称 | 托盘天平 (带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
仪器 | ||||||
序号 | a | b | c | d | e | f |
Ⅱ.测定中和热
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、盐酸、NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是 。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
实验 次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差平均值 (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 | 30.4 | |
②近似认为0.50 mol·L-1NaOH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热容c=“4.18”J/(g·℃)。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) 。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
100 mL 6 mol·L-1的H2SO4溶液跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的( )
①Na2CO3溶液 ②水 ③K2SO4溶液 ④KNO3溶液
A.①③ | B.②③ | C.①④ | D.②④ |
在一定温度下,容器内某一反应中两种气态物质M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为:2MN |
B.t2时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态 |
C.t3时,M上a点正反应速率等于N上b点的逆反应速率 |
D.混一定时,N的体积百分含量也一定 |
在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),有关下列图像的说法正确的是
A.依据图a可判断正反应为吸热反应 |
B.在图b中,虚线可表示压强增大 |
C.若正反应的ΔH<0,图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 |
D.由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的ΔH>0 |
已知2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g);△H =﹣197kJ?mol﹣1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体,起始投料量如下表:
| SO2 (mol) | O2 (mol) | SO3 (mol) |
甲 | 2 | 1 | 0 |
乙 | 4 | 2 | 0 |
丙 | 0 | 0 | 2 |
恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是
A.SO3的质量m:2m甲 = m乙
B.容器内压强P:2P丙 > P乙
C.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲 > Q丙
D.c(SO2)与c(O2)之比a:a丙 > a乙