题目内容
【题目】(I)用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH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:
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(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_________.
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_________________________________.
(3)
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热△H=___________;(结果保留一位小数)
(4)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液,理由是___________________________ 。
(II)(5)研究浓度对反应速率的影响,用酸性kMnO4和H2C2O4反应,请写出该反应的离子方程式:________。
【答案】 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 -51.8kJ/mol 不能 Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸钡生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【解析】试题分析:(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;(2)测定反应热需要减少热量损失;
(3)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℃,反应后温度为:23.4℃,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℃,反应后温度为:23.6℃,反应前后温度差为:3.05℃;
(4)Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸钡生成;
(5)酸性kMnO4和H2C2O4反应,草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为锰离子。
解析:(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;
(2)测定反应热需要减少热量损失,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)根据以上分析, 50mL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/cm 3 =100g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q==4.18J/(g
℃)×100g× (3.15℃+3.1℃+3.05)÷ 3 ℃=1.2959kJ,即生成0.025mol的水放出热量为:1.2959kJ,所以生成1mol的水放出热量为1.2959kJ÷0.025mol =51.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol;
(4)Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸钡生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热,所以不能用Ba(OH)2 溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热;
(5)酸性kMnO4和H2C2O4反应,草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为锰离子。
离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。