题目内容

分别取40mL的0.50mol/L盐酸与0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应．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）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式
 
．
（2）如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃棒，两个小孔不能开得过大，其原因是
 
；反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是
 
．
（3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g?℃），为了计算中和热，实验时还需测量的数据有
 
（填序号）；
A．反应前盐酸溶液的温度         B．反应前盐酸溶液的质量
C．反应前氢氧化钠溶液的温度     D．反应前氢氧化钠溶液的质量
E．反应后混合溶液的最高温度     F．反应后混合溶液的质量
（4）某学生实验记录数据如下：
实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸氢氧化钠混合溶液
120.020.123.2
220.220.423.4
320.520.623.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H=
 
；
（5）假定该学生的操作完全同上，实验中改用100mL 0.5mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液进行反应，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”）．
考点：中和热的测定
专题：实验题
分析：（1）根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式；
（2）根据测定中和热过程中必须尽量减少热量的散失分析；中和反应是放热反应；
（3）根据中和热计算公式Q=cm△T中涉及的未知数据进行判断；
（4）先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差，再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量，最后计算出中和热；
（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答．
解答： 解：（1）已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+
1
2
H2SO4（aq）═
1
2
Na2SO4（aq）+H2O （l）△H=-57.3 kJ/mol，
故答案为：NaOH（aq）+
1
2
H2SO4（aq）═
1
2
Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，若两个小孔开得过大，会导致散失较多的热量，影响测定结果；
中和反应是放热反应，温度计上的酸与NaOH溶液反应放热，使温度计读数升高，温度差偏低，但使测得的中和热偏高，所以每次测量后用水将温度计上的液体冲掉，并擦干温度计；
故答案为：减少热量散失；用水将温度计上的液体冲掉，并擦干温度计；
（3）由Q=cm△T可知，测定中和热需要测定的数据为：A．反应前盐酸溶液的温度、B．反应前盐酸溶液的质量和E．反应后混合溶液的最高温度，
故选ACE；
（4）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应前后温度差为：3.1℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应前后温度差为：3.05℃；
40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g/cm3=80g，c=4.18J/（g?℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g?℃）×80g×
3.15℃+3.1℃+3.05℃
3
=1.036kJ，即生成0.02mol的水放出热量为：1.036kJ，所以生成1mol的水放出热量为：1.036kJ×
1mol
0.02mol
=-51.8kJ/mol，即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol，
故答案为：-51.8kJ/mol；
（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成nmol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等；
故答案为：不相等；相等．
点评：本题考查了中和热的测定的原理和操作，题目难度中等，在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热．注意理解中和热测定原理以及测定反应热的误差等问题，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．
练习册系列答案
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化学与人类生活、社会可持续发展密切相关．下列有关说法正确的是（　　）
①高空臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物；低空臭氧是污染气体，对人体有危害
②为防止电池中的重金属污染，废旧电池应作深埋处理
③PM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物的含量，PM2.5值越高，大气污染越严重
④易降解的生物农药更适合于在未来有害生物综合治理中的应用
⑤回收制革工厂的边角皮料生产食用明胶，加工成医用胶囊或做食品增稠剂．
A、①②⑤B、①③④
C、②④⑤D、①③⑤
下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑨在表中的位置，回答下列问题：

（1）属于过渡元素的是
 
（用相应的序号回答）
（2）非金属性最强的是
 
（用相应的元素符号回答）金属性最强的是
 
（用相应的元素符号回答）
（3）元素⑤形成的氧化物中，能使品红溶液褪色的是
 
（用化学式回答）
（4）元素③和元素⑤形成的化合物的电子式
 
．
现有下列6种物质：①NaOH  ②NaHCO3  ③C2H5OH   ④NH4Cl  ⑤H2SO4  ⑥CH3COOH
（1）上述物质中属于弱电解质的是
 
（填序号）．能促进水的电离的是
 
（填序号）．
（2）上述②的水溶液呈碱性的原因是（用离子方程式表示）
 
．
（3）在室温条件下，pH均为5的④和⑤各取5mL，两溶液中由水电离出的c（H+）前者是后者的
 
倍；将④和⑤分别加热到90℃，pH较小的是
 
溶液．
（4）下列方法中，可以使0.10mol?L-1⑥中CH3COOH 电离程度增大的是
 
．
a．加入少量0.10mol/L 的稀盐酸    b．加热 CH3COOH
c．加入稀释至 0.010mol?L-1        d．加入少量冰醋酸
e．加入少量氯化钠固体             f．加入少量0.10mol?L-1的NaOH溶液
（5）常温下向200mL  0.10mol?L-1 CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液后溶液的 pH=4.7，混合后溶液中各种离子浓度的由大到小的顺序是
 
．
配制400mL 0.5mol?L-1的NaOH溶液，试回答下列问题：
（1）计算：需要NaOH固体的质量为
 

（2）某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，称量前把游码放在标尺的零刻度处，天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置，此时左边的托盘将
 
（填“高于”或“低于”）右边的托盘．欲使天平平衡，所进行的操作为
 
假定最终称得小烧杯的质量为
 
（填“32.6g”或“31.61g”），
（3）配制方法：设计五个操作步骤：
①向盛有NaOH的烧杯中加入200mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温；
②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1～2cm处；
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中；
④在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤2～3次后移入容量瓶；
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀．
试将以上操作排出先后顺序
 
_．
（4）某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48mol?L-1，原因可能是
 
．
A．使用滤纸称量氢氧化钠固体
B．容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C．溶解NaOH的烧杯未经多次洗涤
D．胶头滴管加水后定容时仰视刻度
（5）在如图配制0.5mol?L-1 NaOH溶液过程示意图中有错误的（填序号）
 
．
进行固体熔化实验时常用的药品是硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3?5H2O），该物质属于
 
（选填“纯净物”或“混合物”），其中硫代硫酸根的化合价是
 
价．
ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水．实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）、为原料制备ClO2的流程如图：

（1）写出电解时发生反应的化学方程式：
 
．
（2）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是
 
（填写字母）．
A．碳酸钠溶液    B．碱石灰      C．浓硫酸       D．水
（3）测定ClO2的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解，再加3mL硫酸溶液，将生成的ClO2气体通入锥形瓶中完全吸收，在锥形瓶中加入几滴淀粉溶液，用0.10mol/L的硫代硫酸钠标准液滴定（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-），共用去50.00mL标准液．
①ClO2通入锥形瓶中与酸性碘化钾溶液反应（还原产物为Cl-），反应的离子方程式
 
；
②滴定终点现象是
 
；
③测得ClO2的质量m（ClO2）=
 
；
（4）以N2、H2为电极反应物，以1L浓度均为0.05mol?L-1的HCl-NH4Cl混合液为电解质溶液的燃料电池，请写出电池工作时的正极反应式：
 
．已知NH3?H2O在常温下的电离平衡常数为K，N2-H2燃料电池工作一段时间后溶液的pH=7，求电路中通过的电子的物质的量为
 
（用含K的代数式表示，假设NH3与H2O完全转化为NH3?H2O且忽略溶液体积的变化）． 若有3克H2被完全氧化产生电能，并利用该过程中释放的电能电解足量的CuSO4溶液，（假设以石墨为电极，整个过程中能量总利用率为80%），若要将CuSO4溶液恢复到原来的浓度，需加入
 
（填化学式），质量为：
 
．
标准状况下，44.8L HCl气体溶于492mL水配制成溶液，所得溶液密度为1.13g/cm3．
（1）求所得盐酸的物质的量浓度？
（2）若将此溶液再稀释成1L溶液，求稀释后盐酸的物质的量浓度？
Ⅰ．北京时间11月1日清晨5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧．
已知下面在298K时的热化学方程式：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-571.6kJ?mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-890.3kJ?mol-1
C（S）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
根据上面的热化学方程式完成下列问题：
（1）通过计算说明等质量的H2、C、CH4完全燃烧时放出热量最多的是
 
．
（2）根据以上反应，则C（S）+2H2（g）=CH4（g）的焓变△H=
 
．
（3）已知H2O（l）=H2O（g）；△H=+44.0kJ?mol-1
试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气时的热化学方程式：
 
．
Ⅱ．据统计，发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%～4%，远远超出水灾、火灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和．因此，了解金属腐蚀的原因和寻求防止金属腐蚀的方法具有重要意义．
（1）分别放在如图装置（都盛有0.1mol?L-1的H2SO4溶液）中的四块相同的纯锌片，其中腐蚀最快的是
 
．

（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护．其中X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于
 
处．若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为
 
．

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