【题目】实验室用50mL 0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/L NaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:
实验次数 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | |
盐酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
完成下列问题:
(1)实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是___。实验中使用环形玻璃搅拌棒的操作方法是____;
(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是_____;
(3)根据表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热=_____ [盐酸和NaOH溶液的密度按1
计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18
计算]。如果用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验,则实验中测得的中和热将______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和热数值偏低,请你分析可能的原因是__________;
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净 B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C.做本实验的当天室温较高 D.在量取盐酸时仰视读数 E.大烧杯的盖板中间小孔太大
【答案】Cu传热快,热量损失大 上下抽动 提高装置的保温效果 -56.8 偏大 ABE
【解析】
中和热测定实验成败的关键是保温工作,金属导热快,热量损失多,计算中和热时,先求出三次反应的温度差的平均值,根据公式Q=cm△T来求出生成0.05mol的水放出热量,最后根据中和热的概念求出反应热。
(1)不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒,因为铜丝搅拌棒是热的良导体,实验中使用环形玻璃搅拌棒的操作方法是上下抽动,故答案为:Cu传热快,热量损失大;上下抽动;
(2)中和热测定实验主要目的是测量反应放出的热量多少,所以提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果;故答案为:提高装置的保温效果;
(3)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃,反应前后温度差为:3.45℃;
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.40℃,反应前后温度差为:3.40℃;
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为21.55℃,反应前后温度差为:3.35℃;
三组数据均有效,其平均值为3.40℃;
50mL 0.50molL-1盐酸、50mL 0.55molL-1 NaOH溶液的质量和m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q== 56.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol;氢氧化钠固体溶于水放热,所以实验中测得的中和热数值将偏大;故答案为:-56.8 kJ/mol;偏大;
(4)A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度偏高,则温度差减小,实验测得中和热的数值偏小,故A符合题意;
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分能量的散失,实验测得中和热的数值偏小,故B符合题意;
C.做本实验的室温和反应热的数据之间无关,故C不符合题意;
D.在量取盐酸时仰视读数,会使得实际量取体积高于所要量取的体积,会使得中和热的测定数据偏高,故D不符合题意;
E.将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水,由于氨水是弱碱,电离是吸热过程,实验测得中和热的数值偏小,故E符合题意。
故答案为:ABE。
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【题目】如图是溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图:
(1)其中,是 ______。
填微粒符号
(2)在溶液中各微粒浓度等式关系正确的是_______
a.
b.
c.
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【题目】以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取氧化钴的流程如下:
(1) 溶解:溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,再将洗液与滤液合并的目的是________________________________________________________________________。
(2) 氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式是____________________________。
已知:铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O。
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)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是__________________________________。(可供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)
(3) 除铁:加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________。
(4) 沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2·3Co(OH)2],沉淀需洗涤,洗涤的操作是________________________________________________________________________。
(5) 溶解:CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸,边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤,其原因是__________________________________________。
(6) 灼烧:准确称取CoC2O4 1.470 g,在空气中充分灼烧得0.830 g氧化钴,写出氧化钴的化学式:________________。
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【题目】用滴有酚酞和氯化钠溶液湿润的滤纸分别做甲、乙两个实验,下列判断错误的是( )
A.b极附近有气泡冒出B.d极附近出现红色
C.a、c极上都发生氧化反应D.甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀
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【题目】Na2S2O35H2O在化学定量分析中常用作基准物质,实验室制备原理为:Na2CO3 + 4SO2 + 2Na2S 3Na2S2O3+ CO2设计如图1装置
夹持仪器省略
进行实验。
⑴A中发生的化学反应方程式为 ______;
⑵C中所盛试剂可能是 ______;若要停止A中的化学反应,除取下酒精灯停止加热外,还可以采取的操作是 ______;
⑶学生乙在加热A后,发现液面下的铜丝变黑,如图2。对黑色生成物该学生提出如下假设:
①可能是CuO ②可能是Cu2O ③可能是CuS。
学生丙提出假设②一定不成立,依据是 ______;该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成:基于上述假设分析,黑色物质的组成为 ______ (填化学式)
⑷实验室用Na2S2O3标准液测量某工业废水中的I2的浓度。
已知:I2 + 2S2O32- = S4O62- + 2I-
①以淀粉为指示剂,则到达滴定终点的现象是 ______ ;
②若标液Na2S2O3的浓度0.0030mol/L,滴定25.00 mL工业废水消耗该Na2S2O3溶液体积如右图所示,则该废水中I2的浓度为 ______ 。
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【题目】某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚兴趣,试通过实验来探究其成分。
Ⅰ、实验装置:
该装置B中发生的离子方程式是 ______,装置B的作用是 ______。
Ⅱ、实验现象:玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
Ⅲ、实验结论:
甲认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
乙认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,他增加一个实验:用磁铁靠近黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引,于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
请你通过该反应的相关资料对他们的结论作出判断,并通过实验检验其合理性:
⑴在一定条件下,一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:
CO +3Fe2O3 = 2Fe3O4+ CO2↑ 4CO + Fe3O4 = Fe+ 4CO2↑
⑵四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引。
甲、乙同学的结论 ______。你对此评价的理由是 ______。
Ⅳ、实验探究
对反应后固体成分提出假设:
假设1:反应后固体中只有Fe;
假设2:反应后固体中只有Fe3O4;
假设3:反应后固体中 ______ 。
为确定实验中最后产物中的成分,丙同学设计如下实验,请你利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程,并将答案写在答题卡相应位置。
限选试剂和仪器:1mol/L CuSO4、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L 盐酸、0.01mol/L 氨水、试管、玻璃棒、胶头滴管。
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤一;取硬质玻璃管中固体产物少量分别于A、B试管中,加入足量1mol/L CuSO4溶液,搅拌溶解。 | ⑴若A试管中黑色固体不溶解,并且没有观察到其它现象,则黑色固体为 ______。 ⑵若B试管中有红色固体析出,则说明黑色固体中含有 ______。 |
步骤二:对试管B中溶液过滤,将所得固体洗涤干净后加足量1mol/L盐酸后再依次分别加入适量0.01mol/L氨水、少量0.01mol/L KSCN溶液。 | ①若溶液不变红色,则______。 ②若溶液变红色,则______。 |
Ⅴ、延伸探究:丁同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分,你认为可行吗?(假设氧化铁在反应中完全反应)______(填“行”或“不行”),理由是:______。
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【题目】最近一个科学硏究小组创建了一种通过连续电解将能量储存为化学能的装置。在氧化钇基质的阳极和二氧化钛涂覆的钛阴极之间是可通过H+的固体聚合物电解质。其结构如图所示,则下列说法正确的是
A. 电源的b极为负极
B. 在能量转换过程中,固体电解质中H+由阴极向阳极移动
C. 阴极电极反应式为:OX + 4H+ + 4e﹣═ GC + H2O
D. 为增强阳极电解液导电性,可在水中添加适量NaCl
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【题目】下列关于元素化合物的化学用语不正确的是
A.氟离子的结构示意图:
B.H和Cl形成共价键的过程:
C.铅蓄电池放电时的负极反应:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)
D.氧化
生成单质硫:
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【题目】已知正四面体形分子E与线形分子G反应,生成四面体形分子L和直线形分子M。组成E分子中的元素的原子序数都小于10,组成G分子的元素为第三周期的元素。反应过程示意图如下,则下列判断中正确的是( )。
A.常温常压下,E是一种液态有机物B.M是一种含有非极性键的分子
C.干燥的G能漂白湿润的有色物质D.上述反应的类型是加成反应
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