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5.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒,装置的主要缺点是小烧杯口和大烧杯口没有平齐.
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失.
(3)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相等、不相等”),所求中和热相等(填“相等、不相等”),简述理由因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 molH2O放出的热量,与酸碱的用量无关.
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
(5)用相同量的浓硫酸代替盐酸进行上述实验,测得的中和热的数值会偏大;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).

分析 (1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;根据中和热的测定原理分析;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(3)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;
(4)根据弱电解质电离吸热分析;
(5)浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热量.

解答 解:(1)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;中和热测定实验成败的关键是保温工作,内外烧杯为一样高,否则,热量散失大;
故答案为:环形玻璃搅拌棒;小烧杯口和大烧杯口没有平齐;
(2)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;
故答案为:减少实验过程中的热量损失;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,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,中和热数值相等,
故答案为:不相等;相等;因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 molH2O放出的热量,与酸碱的用量无关;
(4)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量偏小;
故答案为:偏小;
(5)浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热量,导致中和热的数值会偏高,故答案为:偏大.

点评 本题考查学生有关中和热的测定原理和仪器,掌握测定的原理是解题的关键,难度不大.

练习册系列答案
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20.间硝基苯胺(Mr=128)是一种重要的染料中间体.它是一种黄色针状结晶,微溶于水,随温度升高溶解度增大,溶于乙醇、乙醚、甲醇.间硝基苯胺可选用间二硝基苯与碱金属多硫化物进行选择性还原,其反应式如图1:

已知:R-NH2+H+→R-NH3+
实验步骤:
①在100mL锥形瓶中加入8g结晶硫化钠与30mL水,搅拌溶解.再加入2g硫黄粉,缓缓加热并不断搅拌到硫黄粉全部溶解,冷却后备用.
②在150mL三颈烧瓶中加入4.74g间二硝基苯(Mr=158)与40mL水,安装机械搅拌装置、滴液漏斗和回流冷凝管如图2所示,将步骤①配制的多硫化钠溶液加入滴液漏斗.
③加热三颈烧瓶至瓶内微微沸腾,开动搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液.慢慢滴加多硫化钠溶液,滴加完毕后继续搅拌回流30min.移去热源,用冷水浴使反应物迅速冷却到室温后,减压过滤,滤饼洗涤三次.
④在150mL某容器中配制稀盐酸(30mL水加7mL浓盐酸),将上述粗产物转移进该容器,加热并用玻璃棒搅拌,使间硝基苯胺溶解,冷却到室温后减压过滤.
⑤冷却滤液,在搅拌下滴加过量浓氨水到pH=8,滤液中逐渐析出黄色的间硝基苯胺.
⑥冷却到室温后减压过滤,洗涤滤饼到中性,抽干,产物重结晶提纯,在红外灯下干燥,称重,得2.56g.
回答下列问题:
(1)滴液漏斗较普通分液漏斗的优点保持恒压,便于液体顺利流下;第④步中配制稀盐酸的容器名称为烧杯.
(2)间二硝基苯和间硝基苯胺都有毒,因此该实验应在通风橱内进行.
(3)在铁和盐酸作用制得初生态氢原子(还原性远强于碱金属多硫化物)也可以将硝基还原为氨基,却未被采用,其可能原因为铁和盐酸作用还原性强,不具有选择性.
(4)第④步用盐酸溶解粗产品,而不用水的原因间硝基苯胺微溶于水,但可与盐酸作用可以形成盐溶于水中.
(5)第③步中滤饼洗涤三次,可选用的洗涤剂为A;第⑥步产物要进行重结晶,可选用的试剂为B.
A.冷水        B.热水         C.乙醚          D.乙醇
(6)第③步中,搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液后再滴加多硫化钠溶液,其原因为增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率.
(7)第⑥步中要将滤饼洗涤到中性,检验方法为用玻璃棒蘸取最后一次洗涤后液体,滴在pH试纸中央,测定pH,若pH=7,说明已洗涤到中性.
(8)该反应的产率为66.7%.
14.1-溴异戊烷[(CH32CHCH2CH2Br]是有机合成的重要中间体,可用于生产染料、催化剂等,其沸点为121℃,易溶于CCl4,可由异戊醇与氢溴酸在硫酸催化作用下反应而得:(CH32CHCH2CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$(CH32CHCH2CH2Br+H2O.已知异戊醇的沸点为132.5℃,微溶于水,易溶于CCl4.实验室制备1-溴异戊烷的装置如图所示.
请回答下列问题:
(1)上述实验装置中长导管的作用是冷凝回流;导管末端插入CCl4中而不直接插入水中,除了能将挥发出的Br2、1-溴异戊烷等充分吸收外,另一个重要作用是防止倒吸.
(2)将1-溴异戊烷的粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,有机物将在下层(填“在上层”、“在下层”或“不分层”).
(3)在制备过程中,Br-可被氧化为Br2而引入杂质.欲除去Br2,可选用CE(填字母).
A.NaCl   B.NaOH   C.NaHSO3   D.KCl   E.NaHCO3
(4)在制备1-溴异戊烷时,不能边反应边蒸出产物,其原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸出产物,会有较多的正丁醇挥发,降低原料的利用率.
(5)在实验室中还可用NaBr、浓H2SO4和异戊醇为原料制备1-溴异戊烷.已知反应物的用量如表:
反应物NaBr98.3% 浓H2SO4异戊醇
用量0.30mol35mL(过量)0.25mol30mL
若实验时1-溴异戊烷的产率为40%,则可制取1-溴异戊烷15.1g.

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