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。

练习册系列答案
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(14 分) 一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法,相关反应的热化学方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)   △H="a" kJ·mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s)   △H="b" kJ·mol-1
反应3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H=     kJ·mol-1(用含a、b 的代数式表示)。
⑵电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)  △H>0
第二步:HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g)   △H>0
①第一步反应的机理可以用下图表示:

图中中间产物X的结构简式为     
②在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有     
⑶为进行相关研究,用CO还原高铝铁矿石,反应后固体物质的X—射线衍射谱图如图所示(X—射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐,该反应的离子方程式为     

⑷某催化剂样品(含Ni2O340%,其余为SiO2)通过还原、提纯两步获得镍单质:首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍;然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4(沸点43 ℃),并在180 ℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。
上述两步中消耗CO的物质的量之比为     
⑸为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀,反应转移电子数为     
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其结构如图所示。这种传感器利用原电池原理,则该电池的负极反应式为     

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