题目内容

9． 50mL 0.5mol•L-1盐酸与50mL 0.55mol•L-1 NaOH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．回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒．
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，测得的中和热偏大（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）．
（3）实验中改用60mL 0.50mol•L-1盐酸跟50mL 0.50mol•L-1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“偏大”或“相等”或“偏小”），所求中和热相等（填“相等”或“不相等”），简述理由：因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量，与酸碱的用量无关．
（4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会偏小；用50mL 0.5mol•L-1盐酸与50mL 0.50mol•L-1 NaOH溶液进行中和测定，测得的中和热数值会无影响．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（5）取50mL 0.50mol/L NaOH溶液和30mL0.50mol/L硫酸溶液进行实验，实验数据如下表．
温度
实验次数
 		起始温度T1/℃终止温度T2/℃
 		温度差平均值（T2-T1）/℃
 
H2SO4NaOH平均值
126.226.0 30.1 
227.027.4 33.3 
325.925.9 29.8 
426.426.2 30.4 
则中和热△H=-53.8kJ/mol（取小数点后一位）．
（本题中NaOH溶液和硫酸溶液的密度均取1g/mL，溶液的比热容均取4.2J/（g．℃））

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；
（4）NH3•H2O是弱电解质，电离吸热；根据中和热的概念和实质来回答；
（5）先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差，再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量，然后计算出生成1mol水放出的热量，就可以得到中和热．

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）大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，但中和热为负值，所以测得的中和热偏大；
故答案为：偏大；
（3）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-1盐酸跟50mL 0.50mol•L-1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以改用60mL 0.50mol•L-1盐酸跟50mL 0.50mol•L-1 NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等；
故答案为：不相等；相等；因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量，与酸碱的用量无关；
（4）氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小，中和热数值会偏小；中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以用50mL 0.5mol•L-1盐酸与50mL 0.50mol•L-1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值无影响；
故答案为：偏小；无影响；
（5）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为26.1℃，反应后温度为30.1℃，反应前后温度差为4.0℃；
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为27.2℃，反应后温度为33.3℃，反应前后温度差为：6.1℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为25.9℃，反应后温度为29.8℃，反应前后温度差为：3.9℃；
第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为26.3℃，反应后温度为30.4℃，反应前后温度差为：4.1℃；
第2组数据相差较大，舍去，三次试验的平均值为4.0℃；
取50mL 0.50mol/L NaOH溶液和30mL0.50mol/L硫酸溶液进行实验，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为80mL×1g/cm3=80g，温度变化的值为△T=4.0℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.2J/（g•℃）×4.0℃=1344J，即1.344KJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.344KJ}{0.025mol}$=-53.8kJ/mol；
故答案为：-53.8kJ/mol．

点评 本题考查热反应热的测定与计算，题目难度大，注意理解测定原理是解题的关键，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．

练习册系列答案
相关题目
19．在氧化还原反应15CuSO4+11P+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，1mol CuSO4能氧化磷单质的物质的量是$\frac{1}{5}$mol．
20．天宫一号于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步．天宫一号是由长征二号大推力火箭发射升空的，火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素，推进剂的发展经历了一个漫长的过程．
（1）20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭用推进剂，黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成，黑火药爆炸的化学方程式：
2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑．
①上述反应中的氧化剂是KNO3和S；若有0.5mol S参加反应，则转移的电子的物质的量为6mol；
②某化学兴趣小组进行了如下实验：实验一：取适量黑火药溶于水，过滤，将滤液蒸发浓缩，冷却后慢慢加入浓硫酸，将混合液置于试管中并放入铜片，产生大量红棕色气体，写出该反应的离子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
实验二：取黑火药爆炸后的残留固体，加水溶解过滤，取滤液向其中滴加新制氯水至过量，一开始溶液变浑浊后又变澄清．变浑浊的物质是S（化学式表示）；设计实验方案证明该澄清液中含有Cl-取少量溶液，加过量硝酸钡溶液，取上层清液，滴入硝酸酸化的硝酸银，若出现白色沉淀，证明有Cl-．
（2）1947年，研制出第二代聚硫橡胶、高氯酸铵、铝粉复合推进剂．高氯酸铵受撞击会引发剧烈爆炸，其爆炸产物有4种，2种产物是空气中的主要成分，另一种气体产物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出该反应的化学方程式4NH4ClO4$\frac{\underline{\;碰撞\;}}{\;}$2N2↑+5O2↑+4HCl↑+6H2O；
（3）火箭推进剂一般都含有氮元素，含氮化合物种类丰富，科学家从化肥厂生产的硫酸铵中检出组成为N4H4（SO4）2的物质，该物质为易溶于水的强电解质，遇烧碱会生成N4气体，该反应的离子方程式N4H44++4OH-=N4↑+4H2O；
另一含氮化合物N4H4也是易溶于水的强电解质，和烧碱反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，而与盐酸反应生成的产物之一具有极强烈的爆炸性，写出该产物爆炸的化学反应方程式2HN3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2↑+3N2↑．
17．下列说法中正确的是（　　）
A．由不同原子构成的纯净物一定是化合物
B．非金属氧化物一定是酸性氧化物
C．含金属元素的离子一定都是阳离子
D．胆矾是纯净物，水泥是混合物
4．要除去混在CO2气体中少量CO，最好的方法是（　　）
A．点燃B．通氧气并点燃C．NaOH溶液D．过灼热的氧化铜
14．漂白粉具有消毒杀菌作用，工业上采用氯气与消石灰反应制得，反应方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H20，下列有关该反应的说法正确的是 （　　）
A．Ca（ClO）2中Cl元素化合价为-1价
B．Ca（OH）2在该反应中失去电子，表现出还原性
C．Cl2既是氧化剂又是还原剂
D．若有1molCl2参加反应，则转移2mol电子
1．氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．
（1）组成氧硫化碳和磷化氢的各原子中，原子半径最大的元素在周期表中的位置是第三周期第VA族．
（2）下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是b（填字母）．
a．最高正化合价：P＞C
b．同温同浓度的两溶液的酸性：H3PO4＞H2CO3
c．沸点：PH3＞CH4
（3）氧硫化碳水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）：
COS$→_{Ⅰ}^{H_{20}}$H2S$→_{Ⅱ}^{NaOH}$Na2S溶液$→_{Ⅲ}^{△}$M溶液+H2
①已知：常温下，反应Ⅱ中每吸收1.7g H2S气体，反应放出热量4.76kJ，则该反应的热化学方程式为H2S（g）+2NaOH（aq）=Na2S（aq）+2H2O（l）△H=-95.2KJ/mol．
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-，则反应Ⅲ中生成S2O32-的离子方程式为2S2-+5H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S2O32-+4H2↑+2OH-．
③如图是反应Ⅲ中，在不同反应温度下，反应时间与H2产量的关系（Na2S初始含量为3mmol）．由图象分析可知，a点时M溶液中除S2O32-外，还有SO42-（填含硫微粒的离子符号）．
5．草酸镍晶体（NiC2O4•2H2O）可用于制镍催化剂．某小组用废镍催化剂（成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如图1：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）：
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Al3+3.05.0
Ni2+6.79.5
（1）粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高镍的浸出率．
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图2．“酸浸”的适宜温度与时间分别为C（填字母）
a．30℃、30min　　　　　　 b．90℃、150min
c．70℃、120min　　　　　 d．90℃、120min 
（3）由流程中的“浸出液”得到“溶液x”，首先是加适量H2SO4溶液，再加足量H2SO4溶液，充分反应后用NaOH溶液调节pH5.0≤pH＜6.7（填范围），充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；
（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110℃下烘干按，得草酸镍晶体．
①用乙醇洗涤的目的是洗去（NH4）2SO4杂质、便于烘干，减少产品损失；
②烘干温度不超过110℃的原因是防止温度过高，草酸镍晶体分解或失去结晶水．
6．已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1；
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2；③2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H3．
室温取体积比为4：1的甲烷和氢气11.2L（已换算成标准状况），经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为（　　）
A．-（0.4 mol×△H1+0.05 mol×△H3）B．-（0.4 mol×△H1+0.05 mol×△H2）
C．-（0.4 mol×△H1+0.1 mol×△H3）D．-（0.4 mol×△H1+0.1 mol×△H2）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网