题目内容
(10分)某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH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-1 NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(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 |
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1):_________________________
________________________________________________________________________。
(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:
温度 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 | 31.2 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
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
44.Ⅰ.(1)5.0(2)abe
Ⅱ.(1)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ·mol-1
(2)①4.0②-53.5 kJ·mol-1③acd
解析试题分析:(1)245ml的溶液,需要配制250ml的溶液,故需要根据体积250mL算出所需氢氧化钠的质量;(2)氢氧化钠需放到小烧杯中称量,故用到天平、小烧杯和钥匙;II(1)中和热是指生成1molH2O放出的热量,故生成2molH2O时放出的热量也加倍;(2)①终止温度减去起始温度平均值,算出每次的温度差,再求四次的平均值;②比热容乘以溶液的质量得热量,再算出生成1mol水放出的热量换算成kJ即得中和热;③b选项量取氢氧化钠时仰视读数会使所取氢氧化钠体积增大,放出热量增多,故b错误;ac均是热量有损失,故正确;d是温度计上附着的氢氧化钠和硫酸反应了,这部分热量损失了;故选acd。
考点:中和热的定义、氢氧化钠溶液的配制、中和热的测量、误差分析等知识。
氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是 。
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式 。
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是 。
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。
(5)加入铁屑的作用是 、 。
(6)下表和下图为“烘干粉碎”的试验结果。
序号 | t/h | t/℃ | m/g | x |
1 | 3 | 80 | 5 | 4 |
2 | 3 | 160 | 10 | 1 |
3 | 4 | 160 | 10 | 0.8 |
4 | 4 | 160 | 5 | 0 |
5 | 5 | 80 | 5 | 3 |
6 | 5 | 160 | 15 | 1 |
硫酸亚铁干燥曲线图
表中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为 , (分别指出两条件的温度和时间)。
实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸混合加热制备氯气(K2Cr2O7被还原为Cr3+)。
(1)K2Cr2O7与浓盐酸反应的化学方程式为_______;若反应中转移3 mol e-,则消耗_______mol K2Cr2O7
(2)稀盐酸与K2Cr2O7固体混合加热没有氯气生成。为探究影响氯气生成的因素,某化学兴趣小组进行如下实验:
①提出假设
假设1:Cl-浓度对反应有影响;
假设2:H+浓度对反应有影响;
假设3: _____________________。
②设计实验方案,进行实验。写出实验步骤及预期现象和结论。
限选举实验试剂:浓盐酸、稀盐酸、浓硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固体、NaCl固体、湿润的淀粉KI试纸
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步:1:向盛有K2Cr2O7固体的A、B两试管中分别加入一定量的稀盐酸。 | |
步骤2: | |
步骤3: | |
(4分)下列有关实验操作或判断不正确的是 _____________(填序号,多选扣分)。
A.配制一定物质的量浓度溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大 |
B.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗 |
C.配制稀硫酸时,可先在烧杯中加入一定体积的蒸馏水,再边缓慢加入浓硫酸边搅拌 |
D.100 mL容量瓶可用于配制95 mL 0.1 mol/L NaCl溶液 |
F.观察钾元素焰色反应的操作是:先将铂丝放在稀盐酸中洗涤,然后蘸取固体氯化钾,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察。
G.苯、CCl4、酒精可用来萃取溴水中的溴。
(14分)近年来我国的航天事业取得了巨大的成就,在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1 g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 。
⑵在实验室中,用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116 ℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是 (填序号字母)。
A.酒精灯 | B.长直玻璃导管 | C.锥形瓶 | D.冷凝管 |
②除上述必需的仪器外,还缺少的玻璃仪器是 。
⑶肼能使锅炉内壁的铁锈(主要成分Fe2O3)变成磁性氧化铁(Fe3O4)层,可减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1 mol Fe3O4,需要消耗肼的质量为 g。
⑷磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO;假设2. 黑色粉末是Fe3O4;
假设3. 。
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是 。
②若所得溶液显血红色,则假设 成立。
③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生 的现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若产生 现象,则假设3成立。
铁是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁的化合物可补充铁。“速力菲”是市场上一种常见的补铁药品,下表是说明书的部分内容。
[规格]每片含琥珀酸亚铁 [适应症]用于缺铁性贫血症,预防及治疗用。 [用量用法]成人预防量/日,成人治疗量—/日。 小儿用量预防量— /日,治疗量—/日 [贮藏]避光、密封、在干燥处保存。 |
(1)该药品中Fe2+会缓慢氧化。国家规定该药物中Fe2+的氧化率(已经被氧化Fe2+的质量与Fe2+总质量的比值)超过10.00% 即不能再服用。
①实验室可采用H2SO4酸化的KMnO4溶液,对“速力菲”中的Fe2+进行滴定(假设药品中其他成份不与KMnO4反应)。请写出该反应的离子方程式: 。
②实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需 。
③某同学设计了下列滴定方式(夹持部分略去),最合理的是 。(填字母序号)
(2)称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”10.00 g,将其全部溶于稀H2SO4中,配制成1000 ml溶液,取出20.00 ml,用0.01000 mol?L-1的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00 ml ,该药品中Fe2+的氧化率为 。
(3)已知琥珀酸为二元有机羧酸,含23.6 g琥珀酸的溶液与4.0 mol?L-1 100.0 ml的氢氧化钠溶液恰好完全中和。核磁共振氢谱分析显示,琥珀酸分子谱图上只有两组吸收峰。写出琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的化学方程式(有机物写结构简式) 。