题目内容
【题目】将200mLH2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液分成两等份,向其中一份中加入足量铁粉,充 分反应后测得固体质量减少3.36g;向另一份中加入足量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量,得到23.3g白色沉淀。请计算:
(1)原溶液中c(SO42﹣)=_____。
(2)原溶液中H2SO4和Fe2(SO4)3的物质的量之比为_____。
【答案】1.00mol/L 2:1
【解析】
23.3g沉淀为硫酸钡,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,根据n=、c=可计算出原溶液中硫酸根离子浓度;
(2)设出H2SO4和Fe2(SO4)3的物质的量,固体减少的3.36g为Fe,发生反应为2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,结合(1)中硫酸根离子的物质的量列式计算即可。
(1)每份溶液的体积100mL,生成23.3g沉淀为BaSO4,其物质的量为:n(BaSO4)==0.1mool,原溶液中n(SO42﹣)=n(BaSO4)=0.1mol,则c(SO42﹣)==1.00mol/L;
(2)固体质量减少的3.36g为Fe,其物质的量为:=0.06mol,设H2SO4和Fe2(SO4)3 的物质的量分别为x、y,根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑可知:①x+y=0.06mol,根据硫酸根离子守恒可知:②x+3y=0.1mol,联立①②解得:x=0.04mol、y=0.02mol,溶液具有均一性,则原溶液中H2SO4和Fe2(SO4)3的物质的量之比=0.04mol:0.02mol=2:1。
【题目】测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)理论上强酸强碱的稀溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量,写出表示稀硫酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热的热化学方程式: ____________________。
(2)仪器A的名称是 _____________;在实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净就直接测量NaOH溶液的温度,则测得的ΔH_____________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)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 NaOH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有偏差,产生偏差的原因可能是_____________ (填序号)。
a.实验装置保温隔热效果差
b.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaO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