题目内容

13.50mL 0.50mol/L的盐酸和50mL 0.55mol/L的烧碱溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,试回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒.
(2)烧杯间填满碎纸屑的作用是减少实验过程中的热量损失.
(3)大烧杯如不盖硬纸板,求得的中和热数值将偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(4)实验中改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.50mol/L的烧碱溶液进行上述反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相等”或“不相等”),理由是生成水的量增多,所放出的热量偏高.
(5)若四次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①2.3℃②2.4℃③3.9℃④2.5℃,则最终代入计算式的温度差平均值为2.4℃.

分析 (1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(3)不盖硬纸板,会有一部分热量散失;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关;
(5)先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值.

解答 解:(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故答案为:减少实验过程中的热量损失;
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.50mol/L的烧碱溶液进行上述反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高;
故答案为:不相等;生成水的量增多,所放出的热量偏高;
(5)四次温度差分别为①2.3℃②2.4℃③3.9℃④2.5℃,第③组数据舍去,温度差平均值=$\frac{2.3℃+2.4℃+2.5℃}{3}$=2.4℃,故答案为:2.4.

点评 本题考查学生中和热测定,保温工作是实验成功的关键,掌握实验原理即可解答,难度不大.

练习册系列答案
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6.冬青油是一种无色液体,某实验小组利用如图所示的装置制备冬青油.化学反应原理如下所示,实验装置如图1所示:

产物的有关数据如表所示:
相对分
子质量
密度/g•cm-3沸点/℃溶解性
冬青油1521.180222.2微溶于水
实验步骤如下所示:
①向三颈瓶中加入6.9g(0.05mol)水杨酸和24g(0.75mol)甲醇,再小心地加入6mL浓硫酸,摇匀.
②加入2粒沸石(或碎瓷片),装上仪器a,在石棉网上保持温度在85~95℃,回流1.5h.
③反应完毕,将烧瓶冷却,加入50mL蒸馏水,然后转移至分液漏斗,弃去水层,将有机层再倒入分液漏斗中,依次用50mL 5%碳酸氢钠溶液和30mL水洗涤.
④将产物移至干燥的锥形瓶中,加入0.5g无水氯化钙.
⑤最后将粗产品进行蒸馏,收集221~224℃的馏分,其质量为6.8g.
请回答下列问题:
冬青油是一种无色液体,某实验小组利用如图所示的装置制备冬青油.化学反应原理和实验装置如下所示:
(1)本实验中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂.
(2)装置中仪器a的名称是冷凝管,进水口为Ⅱ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).
(3)②中的沸石的作用防止瀑沸,实验过程中发现未加沸石,因采取的操作是B(写序号)
A.立即补加       B.冷却后补加       C.不需补加       D.重新配料
(4)用碳酸氢钠溶液洗涤的目的是将冬青油中的甲醇、水杨酸溶解,便于液体分层;用水洗涤时,产品在下(填“上”或“下”)层.
(5)加入无水氯化钙的目的是除去粗产品中的水分.
(6)粗产品蒸馏过程中,不可能用到的仪器有B.(填正确答案序号)
(7)本次实验中冬青油的产率为89.5%.
1.工业上常利用含硫废水生产海波Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程.

烧瓶C中发生反应如下:
Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S             (Ⅰ)
2H2S+SO2=3S+2H2O                   (Ⅱ)
S+Na2SO3=Na2S2O3                    (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则整个装置气密性良好.装置D的作用是防止倒吸.装置E中为NaOH溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择c.
a.蒸馏水    b.饱和Na2SO3溶液  c.饱和NaHSO3溶液  d.饱和NaOH溶液
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质.利用所给试剂(稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质.
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O${\;}_{3}^{2-}$+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(5)为了测定某海波样品的成分,称取三份质量不同的该样品,分别加入相同浓度的硫酸溶液20mL,充分反应后滤出硫,微热滤液使生成的SO2全部逸出.
测得有关实验数据如下(标准状况):
第一份第二份第三份
样品的质量/g12.6018.9028.00
二氧化硫的体积/L1.121.682.24
所用硫酸溶液中溶质的物质的量浓度.

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