【题目】用50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,在如图所示的装置中进行中和反应。测定强酸与强碱反应的反应热。
起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差 (t2-t1) /℃ | |||
HCl | NaOH | 平均值 | |||
1 | 25.5 | 25.0 | 25.25 | 28.5 | 3.25 |
2 | 24.5 | 24.5 | 24.50 | 27.5 | 3.00 |
3 | 25.0 | 24.5 | 24.75 | 26.5 | 1.75 |
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 _________。
(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是______________________________。
(3)某同学实验记录的数据如上表所示,其中记录的终止温度是指______________温度。
(4)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(5)计算该实验发生中和反应时放出的热量为________________kJ(中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃ ) (保留两位小数)。
(6)如果用50 mL0.55mol/L的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,通过测得的反应热计算中和热,则△H会_________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”),其原因是_________。
【答案】环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 完全反应后混合溶液的最高温度 偏小 1.31 kJ 偏大 NH3.H2O是弱电解质,电离需要吸热(或生成的盐会水解,要吸收热量等)
【解析】
(1)在该实验中,为使盐酸与NaOH溶液充分混合,需要搅拌, 故图中缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验中,关键是减少热量损失,所以装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是减少实验过程中的热量损失;
(3)氢氧化钠溶液与盐酸完全反应后混合溶液的最高温度为终止温度,
(4) 大烧杯上如不盖硬纸板,则会造成热量损失,导致测定温度差偏小,最终求得的中和热数值偏小;
(5)第三次得到温度差误差较大,应该舍弃,所以平均温度差为(3.25+3.0)℃/2=3.125℃,溶液的质量为100mL×1g/Ml=100g,所以反应中放出的热量是4.18J/(g·℃ ) ×100g ×3.125℃=1306.25J=1.31 kJ;
(6)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,放出的热量偏少,但酸碱中和为放热反应,所以用50 mL0.55mol/L的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热△H会偏大;
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【题目】已知反应①CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( )
A. 反应①的平衡常数K1=c(CO2).c(Cu)/c(CO).c(CuO)
B. 反应③的平衡常数K=K1/K2
C. 对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值
D. 对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
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【题目】[物质结构与性质]
[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基态核外电子排布式为____________________。
(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为_____________。
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【题目】[实验化学]
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,实验装置如下图所示。
当溶液pH约为4时,停止反应,在20℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为
2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
(1)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其离子方程式为____________________。
(2)装置Y的作用是______________________________。
(3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃~30℃干燥,可获得Na2S2O5固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______。
(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是______。
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【题目】实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:
(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为
MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4 kJ·mol-1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)="==2" Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4 kJ·mol-1
酸溶需加热的目的是______;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_______。
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为___________。
(3)用右图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
①实验装置图中仪器A的名称为_______。
②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,______、静置、分液,并重复多次。
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,______,过滤、用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。
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【题目】将红热的固体单质M放入浓硝酸中,剧烈反应,产生混合气体A,A在常温下不与空气接触时,发生如图所示的变化。
(1)混合气体A的主要成分是____________。
(2)气体B为__________,蓝色溶液D为____________。
(3)单质M与浓硝酸反应的化学方程式是____________________________。
(4)单质C与稀硝酸反应的化学方程式是________________________。
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【题目】除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,继续除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气。
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。
① 此反应的化学平衡常数表达式为________;
② 下列能增大碳的转化率的措施是________ 。
A.加入C(s) B.加入H2O(g) C.升高温度 D.增大压强
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:CH4(g) +3/2O2(g) CO(g) + 2H2O(g) △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
①X在750℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
②Y在600℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③Z在440℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是_______(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是_______。
(3)合成气合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)△H=-90.8kJ·mol-1 T℃时,此反应的平衡常数为160,此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
① 该时间段内反应速率v(H2)=______ mol·L-1·min-1。
② 此时,正、逆反应速率的大小:v正______v逆(填“>”、“<”或“=”)
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是____________。
(5)甲醇可制成新型燃料电池,总反应为:2CH3OH+3O2 + 4KOH=2K2CO3+6H2O该电池负极的电极反应式为______。
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【题目】已知,25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸的化学式 | CH3COOH | HCN | H2C2O4 |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=5.9×10-2,K2=6.4×10-6 |
下列有关说法正确的是( )
A. CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2可以证明乙酸是弱酸
B. H2C2O4溶液的电离方程式为 H2C2O42H+ + C2O42-
C. 加水稀释HCN溶液,促进HCN的电离且c(CN-)/c(OH-)增大
D. 在Na2C2O4 溶液中加入足量的CH3COOH溶液发生反应的离子方程式为 C2O42- + CH3COOH=CH3COO- + HC2O4-
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【题目】已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12,Ksp (AgI)=1×10-16。如图是向10mLAgNO3溶液中逐滴滴入0.1mo1·L-1的NaCl溶液时,pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。下列叙述正确的是
A. 原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1
B. 图中x点表示溶液中Ag+恰好完全沉淀
C. 图中x点的坐标为(10,6)
D. 若把NaCl溶液换成0.1mol·L-1NaI溶液,则图像在终点后变为虚线部分
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