【题目】定量分析是化学实验中重要的组成部分。
Ⅰ.中和热的测定:
(1)在实验室中,用50 mL 0.40 mol/L的盐酸与50 mL 0.50mol/L的NaOH溶液反应测定和热。假设此时溶液密度均为1 g/cm3,生成溶液的比容热c = 4.18 J/(g℃),实验起始温度为T1℃,终止温度为T2℃,请写出中和热的计算式(写出最后结果)△H=__________KJ/mol。
(2)1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量。请写出表示该反应中和热的热化学方程式 。
Ⅱ.氧化还原滴定实验与中和滴定类似。为测定某H2C2O4溶液的浓度,取该溶液于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol/L KMnO4标准溶液滴定。
(1)滴定原理为: (用离子方程式表示)。
(2)滴定时,KMnO4溶液应装在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,达到滴定终点时的颜色变化为 。
(3)如图表示50mL滴定管中液面的位置,此时滴定管中液面的读数为 mL。
(4)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取H2C2O4溶液体积均为VmL,三次实验结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 26.32 | 24.02 | 23.98 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗KMnO4溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是 。
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO4溶液的体积
B.滴加KMnO4溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
C.第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过,未用标准液润洗,后两次均用标准液润洗
D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
(5)写出计算H2C2O4的物质的量浓度的最简表达式:C= mol/L。
【答案】
Ⅰ.(1)-20.9(T2-T1)(2分)
(2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol(2分)
Ⅱ.(1)6H++2MnO4﹣+5H2C2O4═2Mn2++10CO2↑+8H2O(2分,气体符号不扣分)
(2)酸式(1分)溶液由无色变为紫色(1分)
(3)21.40(1分)
(4)CD(2分)
(5)C=60c/V(2分)
【解析】
试题分析:Ⅰ.
(1)50 mL 0.40 mol/L的盐酸与50 mL 0.50mol/L的NaOH溶液反应生成0.02mol水,放出热量Q=cm△T=4.18 J/(g℃)×100g×(T2-T1)℃=0.418(T2-T1)kJ。因中和热为生成1mol水时所放出的热量,则中和热的计算式△H=0.418(T2-T1)kJ÷0.02mol=-20.9(T2-T1)kJ/mol。
(2)在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1 mol H2O,这时的反应热叫中和热。故生成1 mol H2O时放出热量为=57.3 kJ。则表示该反应中和热的热化学方程式为H2SO4(aq) + NaOH(aq)=Na2SO4(aq) + H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol。
Ⅱ.(1)H2C2O4中碳的化合价由+3被氧化至+4,Mn由+7被还原为+2,故答案为:6H+ + 2MnO4﹣+ 5H2C2O4 ═ 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O.
(2)KMnO4为强氧化剂,会腐蚀乳胶管,所以只能选酸式滴定管;H2C2O4无色,当全部反应后,表现出KMnO4所呈现出的颜色,而且要稳定呈现需等半分钟。
(3)精确度为0.01mL,则此时滴定管中液面的读数为21.40mL。
(4)A、俯视反而使得读数偏小,消耗的体积也变小;B、滴加KMnO4溶液要点滴,尤其到滴定终点时更要慢,而且溶液变色要半分钟不褪色;C、未用标准液润洗,滴定管中残留的水会稀释标准液,使得浓度变小,滴定消耗的体积变大;D、滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,会使得锥形瓶中待装液浓度变大,从而消耗标准液的量增大。
(5)根据离子方程式计算。2MnO4﹣~5H2C2O4,则c mol/L×24mL×=Cmol/L×VmL,求解即可。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家,其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题:
(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图所示)可用于ⅢB族元素对应的离子萃取,如La2+、Sc2+。写出基态二价钪离子(Sc2+)核外电子排布式:__________。其中电子占据的轨道数为__________个。
(2)对叔丁基杯[4]芳烃由4个烃基构成杯底,其中条件氧原子的杂化方式为___________。烃基间的相互作用力为_______________。
(3)不同大小的杯芳烃能识别某些离子,如:N3-、SCN-等。根据等电子体原料判断N3-空间构型为______;一定条件下,SCN-与MnO2反应可得到(SCN)2。试写出(SCN)2 的结构式:_______________。
(4)已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图Ⅱ,图Ⅲ所示):
则一个C60分子中含有σ键个数为__________,与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有_________个,C60晶体的密度为__________(计算结果保留两位小数)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】80 ℃时,2 L 密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O42NO2 △H=+Q kJ·mol-1(Q>0),获得如下数据:下列判断正确的是
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(NO2)/mol·L-1 | 0.00 | 0.12 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.30 |
A. 升高温度该反应的平衡常数K减小
B. 20~40 s 内,v(N2O4)=0.002 mol/L .s
C. 反应达平衡时,吸收的热量为0.30 Q kJ/mol
D. 100s 时再通入0.40 mol N2O4,达新平衡时N2O4的转化率减小
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C. 最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D. 元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如下图所示(其中夹持仪器及加热装置略去)
请回答下列问题:
(1)仪器a中盛有KMnO4晶体,仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中的活塞,使浓盐酸缓缓滴下,可观察到仪器a内的现象是__________,用离子方程式表示产生该现象的原因:_______________。
(2)仪器b外侧玻璃导管的作用是_____________。
(3)仪器d内盛有苯,FeCl3粉末固体,仪器a中生成的气体经过仪器e进入到仪器d中。
①仪器e的名称是_________,其盛装的试剂名称是_____________。
②仪器d中的反应进行过程中,保持温度在40~60℃,以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是___加热,其优点是____________。
(4)仪器c的作用是______________。
(5)该方法制备的氯苯中含有很多杂质,工业生产中,通过水洗除去FeCl3,HCl及部分Cl2,然后通过碱洗除去Cl2;碱洗后通过分液得到含氯苯的有机物混合物,混合物成分及沸点如下表:
有机物 | 苯 | 氯苯 | 邻二氯苯 | 间二氯苯 | 对二氯苯 |
沸点/℃ | 80 | 132.2 | 180.4 | 173.0 | 174.1 |
从该有机物混合物中提取氯苯时,采用蒸馏的方法,收集_________℃作用的馏分。
(6)实际工业生产中,苯的流失如下表:
流失项目 | 蒸气挥发 | 二氯苯 | 其他 | 合计 |
苯流失量(kg/t) | 28.8 | 14.5 | 56.7 | 100 |
某一次投产加入13t苯,则制得氯苯________t(保留一位小数)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g);△H=-Q1 kJ/mol(Q1>0), 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时, A2的转化率为 。
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将 (填“增大“、“减小”或“不变”)
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q3 kJ,C3浓度 (填>、=、<)w mol·L-1,Q1、Q2、Q3 之间满足何种关系:Q3= 。
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是 ;
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容容器,起始时加入4 molA2和2 molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2 Q4(填“>”、“<”或“=”)。
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是 (填选项序号)。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的C3 d.升高温度
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将_____________还原(填离子符号)以便固体溶解。该步反应的离子方程式为 (写一个)。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为 。
(3)利用平衡移动原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是 。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是 ;使用萃取剂适宜的pH=____(填序号)左右:
A.2.0 B.3.0 C. 4.0
(5)滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)= 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJmol-1
已知NO、 NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍,16g甲烷和该混合气体恰好完全反应生成N2、 CO2、H2O(g)放出1042.8 kJ的热量,则△H1是( )
A.-574kJmol-1 B.-691.2kJmol-1 C.-867kJmol-1 D.-925.6kJmol-1
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com