已知25℃、101 kPa下,稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/mol。

(1)寫(xiě)出表示稀硫酸與稀燒堿溶液發(fā)生反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:                      。

(2)學(xué)生甲用稀硫酸與稀燒堿溶液測(cè)定中和熱裝置如圖。

①實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需:         。

②該裝置中有一處錯(cuò)誤是:                      ,如果用該錯(cuò)誤裝置測(cè)定,結(jié)果會(huì)      (填“偏高”“偏低”“無(wú)影響”)

③如果,該生用50 mL 0.25 mol/L的稀硫酸與50 mL 0.55 mol/L的稀燒堿溶液,他用試劑的用量的理由是:           。在該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定某種數(shù)據(jù),完成一次實(shí)驗(yàn),需要測(cè)定該數(shù)據(jù)的次數(shù)為     次。

④若反應(yīng)前溶液以及中和后的混合液的密度均設(shè)為 1 g/cm3,混合前酸與堿的溫度均為 t1,混合后溶液的溫度為 t2,比熱容為 4.18 J/(g·℃)。那么該生測(cè)定中和熱:ΔH                  。

(3)學(xué)生乙用2 mol/L的硫酸來(lái)測(cè)定與鋅粒和鋅粉反應(yīng)的快慢,設(shè)計(jì)如圖(Ⅰ)裝置:

              

圖Ⅰ                         圖Ⅱ

①該生兩次實(shí)驗(yàn)測(cè)定時(shí)間均設(shè)定為10 min,那么他還要測(cè)定的另一個(gè)數(shù)據(jù)是:

                                             。

②如果將圖Ⅰ裝置中的氣體收集裝置改為圖Ⅱ,實(shí)驗(yàn)完畢待冷卻后,該生準(zhǔn)備讀取滴定管上液面所處的刻度數(shù),發(fā)現(xiàn)滴定管中液面高于干燥管中液面,應(yīng)先采取的操作是:                                   。

③該實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,你估計(jì)與酸反應(yīng)較快的是        。

 

【答案】

(1) 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O    ΔH=-57.3 kJ/mol

(2)① 溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒

② 未用硬紙板(或塑料板)蓋住燒杯      偏低

③ 保證硫酸完全反應(yīng)    3 

kJ/mol

(3)①測(cè)定相同條件下氫氣的體積  

②向下移動(dòng)滴定管,直到兩邊液面相平 

③鋅粉

【解析】

試題分析:(1)中和熱是在一定條件下,稀溶液中,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O    ΔH=-57.3 kJ/mol。

(2)①由于需要測(cè)量溶液的溫度以及反應(yīng)還需要攪拌,所以還缺少的玻璃儀器有溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒。

②根據(jù)裝置圖可知實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有用硬紙板(或塑料板)蓋住燒杯,這樣就會(huì)導(dǎo)致熱量的損失,實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果會(huì)偏低。

③氫氧化鈉過(guò)量可以保證硫酸完全反應(yīng),從而減少實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是溶液的溫度,因此至少需要測(cè)量3次,即反應(yīng)前酸和堿的溶液溫度,以及反應(yīng)后溶液的溫度。

④溶液的質(zhì)量是100g,反應(yīng)中放出的熱量是100×4.18×(t2-t1)J=0.418(t2-t1)kJ。由于反應(yīng)中有0.025mol的水生成,所以中和熱= kJ/mol。

(3)①要比較反應(yīng)速率的大小,除了測(cè)量時(shí)間外,還需要測(cè)定相同條件下生成氫氣的體積。

②由于氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)的影響,所以必須保證氣體的壓強(qiáng)和大氣壓是相同的,因此正確的操作是向下移動(dòng)滴定管,直到兩邊液面相平。

③由于鋅粉的表面積大,反應(yīng)速率快,即反應(yīng)速率較快的是鋅粉。

考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、中和熱的測(cè)定以及影響反應(yīng)速率的因素等

點(diǎn)評(píng):化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,所以有化學(xué)實(shí)驗(yàn)即科學(xué)探究之說(shuō)法;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng),理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密,有的還提供一些新的信息,要求學(xué)生必須扎實(shí)的基礎(chǔ),并且通過(guò)進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組,全面細(xì)致的思考才能正確解答。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的評(píng)價(jià)合理的是(  )
  實(shí)驗(yàn)事實(shí) 熱化學(xué)方程式 評(píng)價(jià)
A 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1,將稀硫酸與 稀氫氧化鋇溶液混合 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)
△H=-114.6 kJ?mol-1
 
正確
B 稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液混合 CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
△H=-57.3k J?mol-1
不正確;因?yàn)榇姿釥顟B(tài)為“l(fā)”,而不是“aq”.
C 160 g SO3氣體與適量水恰好完全反應(yīng)生成H2SO4,放出熱量260.6 kJ SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)△H=-130.3 kJ?mol-1 不正確;因?yàn)榉磻?yīng)熱為△H=-260.6 kJ?mol-1
D 已知25℃、101 kPa下,120g石墨完全燃燒放出熱量3935.1 kJ C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H=-393.51 kJ?mol-1
不正確;同素異形體要注名稱:C(石墨,S)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年河北省衡水中學(xué)高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(11分)T、X、Y、Z、Q、R、W為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次遞增,其中某些元素的相關(guān)信息如下表:

元素
相關(guān)信息
T
T原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等
X
X的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子數(shù)相同
Z
Z的基態(tài)原子價(jià)電子排布為
Q
在該元素所在周期中,Q的基態(tài)原子的第一電離能最小
R
3p能級(jí)上有1個(gè)電子
W
W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為65,中子數(shù)為36
(1)X、Y、Q三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是        (用元素符號(hào)表示)。
(2)X與Y原子結(jié)合形成的X3Y4晶體,晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似,則X3Y4晶體的熔點(diǎn)比金剛石要     (填“高”、“低”)。
(3)W2+的核外電子排布式為         。元素W與人體分泌物中的鹽酸以及空氣反應(yīng)可生成超氧酸:W+HCl+O2=WCl+HO2,HO2(超氧酸)不僅是一種弱酸而且也是一種自由基,具有極高的活性。下列說(shuō)法或表示錯(cuò)誤的是       
A.氧化劑是O2                     B.HO2在堿中不能穩(wěn)定存在
C.氧化產(chǎn)物是HO2          D.1 molW參加反應(yīng)有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
(4)X、Y、Z分別與氫元素可以構(gòu)成A、B、C、D等多種粒子。其中A、B、C均為10電子微粒,D為18電子微粒。A為5原子核的+1價(jià)陽(yáng)離子,則A+的中心原子雜化方式為_(kāi)______. B為4原子核的+1價(jià)陽(yáng)離子,則B+電子式為_(kāi)__________。C為4個(gè)原子核構(gòu)成的分子,則與C互為等電子體的分子可以是_______(寫(xiě)結(jié)構(gòu)式)。D分子中兩元素的原子個(gè)數(shù)之比為1:1,則D為    (填“極性”或“非極性”)分子。某雙原子單質(zhì)分子E也為18電子微粒,E與水的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。
(5)已知25℃、101 kPa條件下:
4R(s)+3Z2(g)    2R2Z3(s) △H=-2835.9 kJ/mol
4R(s)+2Z3(g)    2R2Z3(s) △H=-3119.1 kJ/mol
則16g Z2(g)完全轉(zhuǎn)化為Z3(g)的△H=            

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年廣東省東莞市第七高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:單選題

已知25 ℃、101 kPa下,石墨、金剛石燃燒的化學(xué)方程式分別為:C(石墨) + O2(g) = CO2(g),1 moL C(石墨) 完全燃燒放熱393.51 kJ;C(金剛石) + O2(g) = CO2(g),1 moL C(金剛石) 完全燃燒放熱 395.41 kJ。據(jù)此推理所得到的下列結(jié)論中,正確的是

A.金剛石比石墨穩(wěn)定B.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是物理變化
C.石墨的能量比金剛石的能量高D.由石墨制備金剛石一定是吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試化學(xué)(四川卷解析版) 題型:填空題

明礬石經(jīng)處理后得到明礬【 KAl(SO4)2·12H2O】。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過(guò)程如下所示:

焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是                  。

(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是                     。

(3)A12O3在一定條件下可制得AIN,其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示,該晶體中Al的配位數(shù)是    。

(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是                             。

(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時(shí):

2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)           △H1= 一197 kJ/mol;

2H2O (g)=2H2O(1)                  △H2=一44 kJ/mol;

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)    △H3=一545 kJ/mol。

則SO3 (g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是         ①                 

焙燒948t明礬(M=474 g/mol ),若SO2的利用率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸  ②   t。

 

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