题目内容
【题目】利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol/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，测出混合液的最高温度。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为_________________________。
（2）倒入NaOH溶液的正确操作是________。
A．沿玻璃缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
（3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________。
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 (t2－t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | _______ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 | |
②近似地认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，则中和热ΔH ＝ ______ (取小数点后一位)。
③中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是________。
A．用滴定管(精量仪器，读数保留到0.01)取所用酸碱溶液的体积
B．NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出
C．大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多
D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
【答案】环形玻璃搅拌棒 C D 3.4 －56.8kJ/mol B
【解析】
（1）根据装置图分析仪器A的名称；(2)将NaOH溶液倒入小烧杯中，分几次倒入，会导致热量散失，影响测定结果；(3)盐酸和氢氧化钠混合时，用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，使盐酸与NaOH溶液混合均匀； (4) ①第一次实验的温度差是3.4、第二次实验的温度差是5.1、第三次实验的温度差是3.3、第四次实验的温度差是3.5，由于第二次实验数据偏离正常值，只能根据第1、3、4次实验计算温度差的平均值；②根据计算公式Q=cm△T计算实验放出的热量，中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量；③NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出，实验中生成水的量减少，放出的热量减小，测得中和热的数值不准。
（1）根据装置图，仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒；(2)倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，故选C； (3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；温度计是测量温度的，不能使用温度计搅拌；也不能轻轻地振荡烧杯，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失，故选D；(4) ①第一次实验的温度差是3.4、第二次实验的温度差是5.1、第三次实验的温度差是3.3、第四次实验的温度差是3.5，由于第二次实验数据偏离正常值，只能根据第1、3、4次实验计算温度差的平均值是
；②50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18 J/(g·℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18 J/(g·℃)×100g×3.4℃=1.42kJ，即生成0.025mol的水放出热量为1.42kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.42kJ×
=56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol；③A、用滴定管（精量仪器，读数保留到0.01）取所用酸碱溶液的体积，结果更精确，提高实验准确性； 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； 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； 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。综上所述，B符合题意，选B.
【题目】甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=－49.58 kJmol－1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=－90.77 kJmol－1
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的△H2=_________，若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2=________(用K1、K3表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是___________(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2，仅发生反应Ⅰ，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。
温度(℃) | 500 | T |
CO2的平衡转化率 | 60℅ | 40℅ |
①T______500℃(填“>”、“<” 、“=”)。
②温度为500℃时，该反应10 min时达到平衡。用H2表示该反应的反应速率v(H2)=______________；该温度下，反应I的平衡常数K=______________L2/mol2
(4)由CO2制备甲醇还需要氢气。工业上用电解法制取Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH
FeO42+3H2↑，工作原理如图所示。电解一段时间后，c(OH)降低的区域在__________ (填“阴极室”或“阳极室”)。该室发生的电极反应式为：___________________________。
