题目内容

20.某学习小组探究NaHCO3、Na2HCO3和盐酸(盐酸浓度均为1mol.L-1)反应过程中的热效应,实验测得如下数据:
 序号 35mL试剂 固体 混合温度前/℃ 混合温度后/℃
 ① 水 2.5gNaHCO3 20.0 18.5
 ② 水 3.2gNa2CO3 20.0 24.3
 ③ 盐酸 2.5gNaHCO3 20.0 16.2
 ④ 盐酸 3.2gNa2CO3 20.0 25.1
请回答下列问题:
(1)写出NaHCO3和盐酸发生反应的离子方程式HCO3-+H+=CO2↑+H2O
(2)由上述实验得出的结论是:Na2CO3溶液与盐酸的反应是放热(填“吸热”或“放热”下同)反应,NaHCO3溶液与盐酸反应是吸热反应
(3)在如图中画出Na2CO3和盐酸反应前后能量变化曲线(标注“反应物总能量”和“生成物总能量”)

分析 (1)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,据此写出反应的离子方程式;
(2)根据实验①③可知,碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应,根据实验②④可知,碳酸钠与盐酸的反应为放热反应;
(3)碳酸钠与盐酸的反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,据此画出反应前后能量变化曲线.

解答 解:(1)碳酸氢钠与盐酸反应的实质为:碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳气体和水,反应的离子方程式为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,
故答案为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
(2)根据实验①可知,碳酸氢钠溶于水后混合液温度从20℃降低到18.5℃,而实验③中碳酸氢钠与盐酸反应后混合液温度从20℃降低16.2℃<18.5℃,通过反应Ⅰ后混合液温度更低,证明反应Ⅰ为吸热反应;
同理,根据实验②碳酸钠溶于水,混合液温度从20℃升高到24.3℃,实验④中碳酸钠与盐酸反应,温度从20℃升高到25.1℃>24.3℃,碳酸钠与盐酸反应后混合液的温度比碳酸钠溶于水后升高的温度更高,证明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应,
故答案为:放热;吸热;
(3)根据(2)的分析可知,碳酸钠与盐酸的反应为放热反应,说明反应物总能量比生成物总能量高,据此可画出的反应前后能量变化曲线为:,故答案为:.

点评 本题考查了探究吸热反应、放热反应的方法,题目难度中等,注意掌握化学反应中的能量变化,明确探究吸热反应、放热反应的方法,试题培养了学生的分析、理解能力及逻辑推理能力.

练习册系列答案
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CO2 (g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质CH4CO2COH2
体积分数0.10.10.40.4
①此温度下该反应的平衡常数K=64
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g) 的△H=+247.3 kJ•mol-1
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.
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②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是增大体积减小压强或增大CO2的浓度
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2.①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是ab
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b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
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15.水处理技术在生产、生活中应用广泛.
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(2)下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是c(填字母).
a.福尔马林    b.漂白粉    c.臭氧    d.氯气
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①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加入绿矾.请解释这一做法的原因Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+,进而水解生成Fe(OH)3胶体,起到较好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-═4Fe(OH)3(胶体).(用必要的离子方程式和文字描述)
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5.(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法,可进行连续生产.
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①下列说法正确的是ABD(填序号).

A.图中曲线表明增大体系压强(p),有利于提高氨气在混合气体中体积分数
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C. 25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,溶液变澄清,Ksp[Mg(OH)2]增大
D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2可能转化为MgF2.

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