【题目】某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母):________。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀NaOH中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1): _______________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
1_______________2___________________3_______________________4________________________5温度差平均值____
②近似认为0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
【答案】5.0 abe H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 4.0 ℃ 6.1 ℃ 3.9 ℃ 4.1 ℃ 4.0 ℃ -53.5 kJ·mol-1 acd
【解析】
Ⅰ.(1)应选用500mL的容瓶,根据m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=c(NaOH)×V(NaOH)×M(NaOH)计算;
(2)NaOH固体易吸湿,称量时需要的仪器为托盘天平、小烧杯、药匙;
Ⅱ. (1)根据热化学方程式的书写规范书写;
(2)①1、2、3、4次实验的终止温度与初始温度的差值分别为4.0 ℃、6.1 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃。第2组数据与其他三组数据相比,6.1 ℃有悬殊,舍去。求出余下的三组平均值;
②先算出反应放出的热量,再换算成生成1molH2O放出的热量。
③测定结果数值偏小可能的原因是保温差,热量有损失,如多次加入溶液、温度计测完碱溶液后直接测酸的温度,造成起始温度数值偏高等原因。
Ⅰ.(1)配制0.50 mol·L-1245 mL NaOH溶液,实验室无245 mL容量瓶,需选用略大规格的250 mL容量瓶,则m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=c(NaOH)×V(NaOH)×M(NaOH)=250 mL×10-3L·mol-1×0.50 mol·L-1×40 g·mol-1=5 g。
(2)NaOH固体易吸湿,称量时需要的仪器为托盘天平、小烧杯、药匙, a、b、e正确。
Ⅱ. (1)根据热化学反应方程式的书写原则,可得H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1或用H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
(2)①1、2、3、4次实验的终止温度与初始温度的差值分别为4.0 ℃、6.1 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃。第2组数据与其他三组数据相比,6.1 ℃有悬殊,舍去。其余三次温度差的平均值为4.0 ℃。
②由于0.5 mol·L-1H2SO4(aq)和0.5 mol·L-1NaOH(aq)的密度为1 g·cm-3,故m[H2SO4(aq)]=ρ[H2SO4(aq)] ×V[H2SO4(aq)]=1 g·mL-1×30 mL=30 g,m[NaOH(aq)]=ρ[NaOH(aq)] ×V[NaOH(aq)]=1 g·mL-1×50 mL=50 g,混合后溶液总质量为80 g。中和后的 [m(NaOH)+m(H2SO4)]×c×(t2-t1)。由于中和热为1 mol H2O(l)时放出的热量,ΔH=-×10-3kJ·mol-1≈-53.5 kJ·mol-1;
③测定结果数值偏小可能的原因是保温差,热量有损失,如多次加入溶液、温度计测完碱溶液后直接测酸的温度,造成起始温度数值偏高等原因,选项a、c、d正确
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图所示,图①是细胞中化合物含量的扇形图,图②是有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是( )
A.若图①表示正常细胞中化合物含量的扇形图,则甲、乙化合物共有的元素中含量最多的是a
B.若图①表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则甲化合物是生命活动的主要承担者
C.图②中含量最多的元素a与正常情况下细胞中含量最多的化合物无关
D.若图①表示正常细胞中化合物含量扇形图,则乙化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJmol-1
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -1160 kJmol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H= -44 kJmol-1
则CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=____________ kJ/mol
(2)某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g)= NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJmol-1 Ea1 = 3.2 kJmol-1
反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) = SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJmol-1 Ea2 = 58 kJmol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g) 3O2(g)。请回答:
其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3,改变温度,反应相同 时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因___________________。
②下列说法正确的是________________。
A.P点一定为平衡状态点
B.温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C.其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,NO的平均反应速率为_____________;反应Ⅱ在此时的平衡常数为______________。
(3)用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:
①M极发生的电极反应式为_____________________________。
②当外电路通过0.2 mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量__________(填“增大”或“减小”)、_________克。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组物质中两种物质分子数相同的是( )
A. 1gH2和8gO2
B. 1molHCl和11.2LCO(标准状况)
C. 18gH2O和22.4LCO2(标准状况)
D. 6.02×1023个氯分子和0.5molN2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在恒容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是①单位时间内生成n molO2 的同时消耗 2n mol NO;②单位时间内消耗2n molNO2的同时生成n molO2;③混合气体的颜色不再改变的状态;④2v(NO2)正= v(O2)逆;⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态;⑥混合气体的密度不再改变的状态
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤⑥
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【题目】同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是
A.所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
B.所含分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
C.所含的电子数由多到少的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2
D.密度由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】计算填空:
(1)4.5 g水与____ g 硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是____,氢原子数之比是____。
(2)已知8 g A能与32 g B恰好完全反应,生成22 g C和一定量的D,现将16 g A与70 g B的混合物充分反应后,生成2 mol D和一定量的C,则D的摩尔质量是____。
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【题目】以红土镍矿(主要成分为NiS、FeS和SiO2等)为原料制备兰尼镍的工艺流程如下所示。
(1)形成Ni(CO)4时碳元素的化合价没有变化,则Ni(CO)4中的Ni的化合价为___________。
(2)Ni2O3有强氧化性,加压酸浸时有气体产生且镍被还原为Ni2+,则产生的气体为______(填化学式)。
(3)滤渣D为单质镍、硫的混合物,请写出向浸出液B中通入H2S气体时所有反应的离子方程式:__________________________,_________________________。
(4)已知:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-==Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀);4Fe3++3[Fe(CN)6]4-==Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)。下列可以用于检验滤液C中金属阳离子的试剂有____________(填标号)
a.KSCN溶液 b.K3[Fe(CN)6] c.K4[Fe(CN)6] d.苯酚
(5)兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金。碱浸镍铝合金后,残铝量对兰尼镍的催化活性有重大影响,根据下图分析,残铝量在_____范围内催化活性最高,属于优质产品。
(6)仿照下面示例,设计从浸出液E回收氧化铝的流程:浸出液E_________________。
(示例:)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】A、B、C、D为中学常见的混合物分离或提纯的基本装置,请回答:
(1)分离植物油和水,选择装置______(填序号),主要使用仪器名称__________;
(2)分离乙二醇和丙三醇的混合溶液,选择装置______(填序号)。
物质 | 熔点 (摄氏度) | 沸点(摄氏度) | 密度(g/cm-3) | 溶解性 |
乙二醇 | -11.5 | 198 | 1.11 | 易溶于水和乙醇 |
丙三醇 | 17.9 | 290 | 1.26 | 能跟水、酒精以任意比例互溶 |
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