题目内容
【题目】
溶液与
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。请回答下列问题
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是__________________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是__________________。
(3)实验数据如下表:
温度 实验 次数 | 起始温度 | 终止温度 | 温度差平均值 | ||
| KOH | 平均值 | |||
1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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本次实验的温度差的平均值
_________
。
近似地认为
溶液和
溶液的密度都是
,中和后生成溶液的比热容
,则中和热
_________
数值精确到
。
中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是_________。
用滴定管
精量仪器,读数保留到
取所用酸碱溶液的体积
溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
测量
溶液的温度计用水洗净后才用来测KOH溶液的温度
(4)实验中改用
盐酸跟
溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_________
填“相等”或“不相等”
,所求中和热_________
填“相等”或“不相等”
。
(5)若用
溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_________
填“偏大”、“偏小”或“无影响”
。
【答案】环形玻璃搅拌棒
或环形玻璃搅拌器 减少实验过程中的热量损失,降低实验误差 3.4 -56.8kJ/mol
不相等 相等 偏小
【解析】
(1)缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;
(2)该实验中需要做好保温措施;
(3)①差距较大的数据舍弃,然后求平均值;
②根据公式Q=cm△t进行计算;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关;
(5)氢氧化钾不过量,反应不完全;
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;
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,降低实验误差,
故答案为:减少实验过程中的热量损失,降低实验误差;
次温度差分别为:
,
,
,
,第2组数据相差较大,其他三次温度差平均值为:
,
故答案为:
;
氢氧化钾与
硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为
,溶液的质量为
,温度变化的值为
,则生成
水放出的热量为:
,即
,所以实验测得的中和热
,
故答案为:
;
用滴定管
精量仪器,读数保留到
取所用酸碱溶液的体积,结果更精确,提高实验准确性,故A错误;
B. 氢氧化钠溶液溅出时,碱的量减少,会使得中和热数据偏小,这样一定会降低实验准确性,故B正确;
C. 大、小烧杯夹层间放的碎泡沫塑料较多,保温效果更好,会提高实验准确性,故C错误;
D. 测量HCl溶液的温度计用水洗净再测氢氧化钠,会减少酸和碱之间因为中和反应而导致的热量损失,提高实验的准确度,故D错误。
故答案为:B。
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用
盐酸跟
氢氧化钠进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏大,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
盐酸跟
氢氧化钠进行反应,测得中和热数值相等,
故答案为:不相等;相等;
若用
溶液进行上述实验,氢氧根离子与氢离子的物质的量相等,氢氧化钾不过量,反应不完全,放出的热量偏小,测得中和热的数值会偏小,
故答案为:偏小。
【题目】硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是_______。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有_______。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
![]()
发生的主要反应 | |
电弧炉 | SiO2+2C |
流化床反应器 | Si+3HCl |
还原炉 | SiHCl3+H2 |
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为_______;碳化硅又称_______,其晶体结构与_______相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸点/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为_______。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是_______。