题目内容
【题目】某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸进行中和热的测定。
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)从下表中选择,称量NaOH固体所需要的仪器是(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 |
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序号 | a | b | c | d | e | f |
Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。
(1)若生成1 mol H2O时反应放出的热量为57.3 kJ,写出该反应的热化学方程式:__________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,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用上述实验数值计算结果为____kJmol-1,与57．3 kJmol-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
【答案】5.0 abe 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 4.0 53.5 kJ·mol-1 acd
【解析】
Ⅰ.（1）没有245mL容量瓶，需要配制250mL溶液，则要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g；
（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙，故答案为：a b e；
Ⅱ.（1）中和热为酸碱中和生成1mol H2O时的焓变，所以表示稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的热化学方程式为：
H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1；
（2）①第2组数据明显有误，所以删掉，其它三组数据求平均值，温度差平均值=
=4.0°C；
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80mL×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376kJ，所以实验测得的中和热△H=-
=-53.5 kJ·mol-1；
③a、实验装置保温、隔热效果必须好，否则结果偏低，选项a符合；
b、量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，则大于57.3kJ/mol，选项b不符合；
c、尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，否则造成热量散失，选项c符合；
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，发生酸碱中和放热，使所测温度偏高，结果偏低，选项d符合。
答案选acd。
【题目】在一体积2L的密闭容器中加入反应物N2、H2，发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示，下列说法正确的是
物质的量/ mol 时间/min | n(N2) | n(H2) | n(NH3) |
0 | 1.0 | 1.2 | 0 |
2 | 0.9 | ||
4 | 0.75 | ||
6 | 0.3 |
A. 0～2 min内，NH3的反应速率为0.1 mol·Lˉ1·minˉ1
B. 2 min时， H2的物质的量0.3 mol
C. 4 min时，反应已达到平衡状态，此时正、逆反应的速率都为0
D. 4～6 min内，容器内气体分子的总物质的量不变
【题目】用含锂废渣（主要金属元素的含量：Li 3.50% Ni 6.55% Ca 6.41% Mg 13.24%)制备Li2CO3,并用其制备锂电池的正极材料LiFePO4。部分工艺流程如下：
资料：i滤液1、滤液2中部分例子浓度（g·L－1）
Li＋ | Ni2＋ | Ca2＋ | Mg2＋ | |
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 0.36 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 7.7×10－3 | 0.08 | 0.78×10－3 |
ii．EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物
iii．某些物质的溶解度（S）
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
S(Li2SO4)/g | 34.7 | 32.7 | 31.7 | 30.9 |
I.制备Li2CO3粗品
（1）上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是____。
（2）滤渣2的主要成分有____。
（3）向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2C03溶液,90℃充分反应后，分离出固体 Li2CO3粗品的操作是_______。
（4）处理lkg含锂3.50%的废渣，锂的浸出率为a，Li+转化为Li2CO3的转化率为b，则粗品中含Li2CO3的质量是________g。（摩尔质量:Li2CO3 74 g.mol4)
II.纯化Li2CO3粗品
（5）将Li2CO3转化为LiHCO3后，用隔膜法电解LiHCO31溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示，阳极的电极反应式是____,该池使用了_________(填“阳”或“阴”）离子交换膜。
Ⅲ.制备 LiFePO4
（6）将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应，生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是_________。
