题目内容
为探究NaHCO3、Na2CO3和盐酸(以下盐酸浓度均为1 mol·L-1)反应过程中的热效应,实验测得如下数据:
| 序号 | 35 mL试剂 | 固体 | 混合前 温度/℃ | 混合后 温度/℃ |
| ① | 水 | 2.5 g NaHCO3 | 20.0 | 18.5 |
| ② | 水 | 3.2 g Na2CO3 | 20.0 | 24.3 |
| ③ | 盐酸 | 2.5 g NaHCO3 | 20.0 | 16.2 |
| ④ | 盐酸 | 3.2 g Na2CO3 | 20.0 | 25.1 |
由此得出的结论正确的是 ( )。
A.Na2CO3溶液与盐酸的反应是吸热反应
B.NaHCO3溶液与盐酸的反应是放热反应
C.20.0 ℃时,含3.2 g Na2CO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于25.1 ℃
D.20.0 ℃时,含2.5 g NaHCO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低
于16.2 ℃
解析 实验②④说明Na2CO3溶液与盐酸的反应是放热反应,A错误;实验①③说明NaHCO3溶液与盐酸的反应是吸热反应,B错误;由实验②可知,碳酸钠固体溶于水会放热,而C项缺少了这个放热的过程,因而放出的热量少于实验④,则温度低于25.1 ℃,该项正确;同理,由实验①③判断,D项错误。
答案 C
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
| 物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
| 熔点/℃ | 660 | 2 054 | 1 535 | 1 462 |
| 沸点/℃ | 2 467 | 2 980 | 2 750 | - |
Ⅰ.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________,反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是________(填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸
C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
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(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________;
上述现象说明溶液中________结合OH-的能力比________强(填离子符号)。
(3)B与A的差值为________mol。
(4)B点对应的沉淀的物质的量为________mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为________mL。
实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:
| 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
| 盐酸 | NaOH溶液 | ||
| 1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
| 2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
| 3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
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试完成下列问题:
(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是_______________________________________________________________。
(2)经数据处理,t2—t1=3.4 ℃。则该实验测得的中和热ΔH=________[盐酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm-3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 J·(g·℃)-1计算]。
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为ΔH1,则ΔH1与ΔH的关系为:ΔH1________ΔH(填“<”、“>”或“=”),理由是________________________________________________________________。