题目内容

1.已知:(1)胆矾失水的热方程式为CuSO4•5H2O(s)═CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1 kJ•mol-1
(2)室温下,无水硫酸铜溶于水的热方程式为CuSO4(s)═Cu2+(aq)+SO42-(aq)△H=-Q2 kJ•mol-1
(3)胆矾(CuSO4•5H2O)溶于水时溶液温度降低.则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数)(  )
A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.无法确定

分析 已知CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol;CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)△H=-Q2kJ/mol;
胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为CuSO4•5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)△H′>0;根据盖斯定律确定△H′与Q1、Q2的关系.

解答 解:已知①CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol;
②CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)△H=-Q2kJ/mol;
③CuSO4•5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)△H′>0;
根据盖斯定律:方程③=方程①+方程②,
所以△H′=Q1+(-Q2)>0,即Q1>Q2
故选A.

点评 本题考查了物质溶解恒容物质分解过程中的能量变化,根据盖斯定律分析物质溶解过程中的能量变化是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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11.某同学进行试验探究时,欲配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2•8H2O试剂(化学式量:315).在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物.为探究原因,该同学查得Ba(OH)2•8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6.
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是Ba(OH)2•8H2O与CO2作用转化为BaCO3
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2•8H2O和少量BaCO3组成,设计试验方案,进行成分检验,在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论.(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀.
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸.有白色沉淀生成,说明有Ba2+
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中试管中有气泡生成,烧杯中的澄清石灰水变浑浊,结合步骤2说明沉淀是BaCO3
步骤4:取适量滤液于烧杯中,用pH计测其pH值pH>9.6,说明有大量的OH-,综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2•8H2O和少量BaCO3组成,假设成立.
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2•8H2O的含量.实验如下:
①配制250ml 约0.1mol•L-1Ba(OH)2•8H2O溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,溶解、过滤,将溶液转入250mL容量瓶,洗涤,定容,摇匀.
②滴定:准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将
0.1980 (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol•L-1盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据.重复滴定2次.平均消耗盐酸Vml.
(4)室温下,不能(填“能”或“不能”) 配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液.
9.利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50mL 0.5mol/L盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取50mL 0.6mol/L NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度.
回答下列问题:
(1)写出稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol):HCl (aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol.
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是C(从下列选出).
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入  C.一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是D(从下列选出).
A.用温度计小心搅拌        B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯          D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(4)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
HClNaOH平均值(t2-t1)/℃
126.226.026.129.5 
227.027.427.233.3
325.925.925.929.2
426.426.226.329.8
②近似认为0.6mol/L NaOH溶液和0.6mol/L盐酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃).则中和热△H=-56.8kJ/mol( 取小数点后一位).
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)abcd.
a.实验装置保温、隔热效果差
b.将盐酸转移至小烧杯时洒了一部分在外面
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度.
16.过量的铜与浓硫酸在加热条件下的反应会因硫酸浓度下降而停止.为测定反应残余清液中硫酸的浓度,探究小组同学提出的下列实验方案:
甲方案:与足量BaCl2溶液反应,称量生成的BaSO4质量.
乙方案:与足量锌反应,测量生成氢气的体积.
回答下列问题:
(1)判定甲方案不可行,理由是加入足量的BaCl2溶液只能求出硫酸根离子的量,而不能求出剩余硫酸的浓度.
(2)甲同学用图1所示装置进行乙方案的实验.

①检查此装置气密性的方法连接装置后,向量气管右端注水,直到左右两边管子形成一段液面差,一段时间后液面差不变.
②使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将Zn粒转移到稀硫酸中.残余清液与锌粒混合后的现象表面析出暗红色固体,有大量气泡,锌粒部分溶解.
③反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小,直至体积不变.气体体积逐次减小的原因是反应是放热的,气体未冷却(排除仪器和实验操作的影响因素).
(3)乙同学拟选用图2实验装置完成实验:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接E接D接G(填接口字母,可不填满)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后残余清液就不能顺利滴入锥形瓶.其原因是锌与残余清液中硫酸铜反应生成铜,铜锌形成原池,使锌与硫酸反应速率加快,反应生成大量气体且放热,导致锥形瓶内压强增大.
③乙同学滴入锥形瓶中的残余清液体积为amL,测得量筒中水的体积为bmL(假设体系中气体为标准状况),残余清液中硫酸的物质的量浓度的表达式$\frac{b-a}{22.4a}$(用a、b表示)
④某学生想用排水法收集氢气,并检验其纯度,应选择集气装置(图3)B(填A或B).

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