题目内容
【题目】利用如图装置测定中和热的实验步骤如下: ①量取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液倒入小烧杯中,测量温度;
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,测量温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度.请回答:
(1)如图所示,仪器A的名称是;
(2)NaOH溶液稍过量的原因 .
(3)加入NaOH溶液的正确操作是(填字母).
A.沿玻璃棒缓慢加入
B.一次迅速加入
C.分三次加入
(4)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 .
(5)设溶液的密度均为1gcm﹣3 , 中和后溶液的比热容c=4.18J(g℃)﹣1 , 请根据实验数据写出该中和热的热化学方程式
温度 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 | 温度差平均值 | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 25.0 | 25.2 | 28.5 | ||
2 | 24.9 | 25.1 | 28.3 | ||
3 | 25.5 | 26.5 | 31.8 | ||
4 | 25.6 | 25.4 | 29.0 |
(6)上述实验数值结果与57.3kJ/mol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.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(7)怎样才能确保读取混合液的最高温度? .
【答案】
(1)环形玻璃搅拌棒
(2)确保硫酸被完全中和
(3)B
(4)用环形玻璃棒轻轻搅动
(5)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=﹣113.7kJ?mol﹣1
(6)abc
(7)不断读取温度数据,并记录,直到出现下降,取最大值
【解析】解:(1)如图所示,仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒; 所以答案是:环形玻璃搅拌棒;(2)实验中,所用NaOH稍过量的原因是确保定量的硫酸反应完全,所以答案是:确保硫酸被完全中和;(3)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果,所以答案是:B;(4)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;温度计是测量温度的,所以答案是:用环形玻璃棒轻轻搅动;(5)第1次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.1℃,反应后温度为28.5℃,反应前后温度差为3.4℃;第2次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.0℃,反应后温度为28.3℃,反应前后温度差为3.3℃;第3次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为26.0℃,反应后温度为31.8℃,反应前后温度差为5.8℃;第4次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.5℃,反应后温度为29.0℃,反应前后温度差为3.5℃;第3次实验误差较大,舍去,其他三次实验的平均值为 ℃=3.4℃,Q=△H=﹣△Tcm=﹣3.4℃×4.18J/(g℃)×100mL×1g/mL═1.4212kJ/mol,50moL 0.25molL﹣1硫酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液的中和反应生成水的物质的量是0.025mol,所以生成2mol水放出的热量为: ×2=113.7kJmol﹣1 , 所以热化学方程式为:H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=﹣113.7kJmol﹣1 , 所以答案是:H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=﹣113.7kJmol﹣1;(6)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a正确;b.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中,热量散失较大,所得中和热的数值偏小,故b正确;c.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故c正确.所以答案是:abc;(7)不断读取温度数据,并记录,直到出现下降,取最大值即为混合液的最高温度;所以答案是:不断读取温度数据,并记录,直到出现下降,取最大值.
【题目】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂.从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境
又有利于资源综合利用.废钒催化剂的主要成分为:
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+ , 反应的离子方程式为 , 同时V2O4转成VO2+ . “废渣1”的主要成分是 .
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+ , 则需要氧化剂KClO3至少为mol.
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124﹣形式存在于溶液中.“废渣2”中含有 .
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124﹣ R4V4O12+4OH﹣(以ROH为强碱性阴离子交换树脂).为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈性(填“酸”“碱”“中”).
(5)“流出液”中阳离子最多的是 .
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 .