【題目】用50 mL0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,在如圖所示的裝置中進行中和反應。測定強酸與強堿反應的反應熱。
起始溫度t1/℃ | 終止溫度 t2/℃ | 溫度差 (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)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是 _________。
(2)裝置中大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的目的是______________________________。
(3)某同學實驗記錄的數(shù)據(jù)如上表所示,其中記錄的終止溫度是指______________溫度。
(4)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值_________(填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。
(5)計算該實驗發(fā)生中和反應時放出的熱量為________________kJ(中和后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃ ) (保留兩位小數(shù))。
(6)如果用50 mL0.55mol/L的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,通過測得的反應熱計算中和熱,則△H會_________(填“偏大”、“偏小”、“無影響”),其原因是_________。
【答案】環(huán)形玻璃攪拌棒 減少實驗過程中的熱量損失 完全反應后混合溶液的最高溫度 偏小 1.31 kJ 偏大 NH3.H2O是弱電解質,電離需要吸熱(或生成的鹽會水解,要吸收熱量等)
【解析】
(1)在該實驗中,為使鹽酸與NaOH溶液充分混合,需要攪拌, 故圖中缺少的玻璃儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2)中和熱測定實驗中,關鍵是減少熱量損失,所以裝置中大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的目的是減少實驗過程中的熱量損失;
(3)氫氧化鈉溶液與鹽酸完全反應后混合溶液的最高溫度為終止溫度,
(4) 大燒杯上如不蓋硬紙板,則會造成熱量損失,導致測定溫度差偏小,最終求得的中和熱數(shù)值偏。
(5)第三次得到溫度差誤差較大,應該舍棄,所以平均溫度差為(3.25+3.0)℃/2=3.125℃,溶液的質量為100mL×1g/Ml=100g,所以反應中放出的熱量是4.18J/(g·℃ ) ×100g ×3.125℃=1306.25J=1.31 kJ;
(6)一水合氨為弱堿,電離過程為吸熱過程,放出的熱量偏少,但酸堿中和為放熱反應,所以用50 mL0.55mol/L的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱△H會偏大;
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【題目】已知反應①CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反應②H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是( )
A. 反應①的平衡常數(shù)K1=c(CO2).c(Cu)/c(CO).c(CuO)
B. 反應③的平衡常數(shù)K=K1/K2
C. 對于反應③,恒容時,溫度升高,H2濃度減小,則該反應的焓變?yōu)檎?/span>
D. 對于反應③,恒溫恒容下,增大壓強,H2濃度一定減小
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【題目】[物質結構與性質]
[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為____________________。
(2)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為____________mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是______________。
(4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為________________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構型,[Zn(CN)4]2-的結構可用示意圖表示為_____________。
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【題目】[實驗化學]
焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的抗氧化劑,在空氣中、受熱時均易分解。實驗室制備少量Na2S2O5的方法:在不斷攪拌下,控制反應溫度在40℃左右,向Na2CO3過飽和溶液中通入SO2,實驗裝置如下圖所示。
當溶液pH約為4時,停止反應,在20℃左右靜置結晶。生成Na2S2O5的化學方程式為
2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
(1)SO2與Na2CO3溶液反應生成NaHSO3和CO2,其離子方程式為____________________。
(2)裝置Y的作用是______________________________。
(3)析出固體的反應液經減壓抽濾、洗滌、25℃~30℃干燥,可獲得Na2S2O5固體。
①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、________________和抽氣泵。
②依次用飽和SO2水溶液、無水乙醇洗滌Na2S2O5固體。用飽和SO2水溶液洗滌的目的是______。
(4)實驗制得的Na2S2O5固體中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是______。
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【題目】實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下:
(1)酸溶過程中主要反應的熱化學方程式為
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
酸溶需加熱的目的是______;所加H2SO4不宜過量太多的原因是_______。
(2)加入H2O2氧化時發(fā)生發(fā)應的離子方程式為___________。
(3)用右圖所示的實驗裝置進行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
①實驗裝置圖中儀器A的名稱為_______。
②為使Fe3+盡可能多地從水相轉移至有機相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機萃取劑,______、靜置、分液,并重復多次。
(4)請補充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,______,過濾、用水洗滌固體2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
[已知該溶液中pH=8.5時Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0時Al(OH)3沉淀完全]。
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【題目】將紅熱的固體單質M放入濃硝酸中,劇烈反應,產生混合氣體A,A在常溫下不與空氣接觸時,發(fā)生如圖所示的變化。
(1)混合氣體A的主要成分是____________。
(2)氣體B為__________,藍色溶液D為____________。
(3)單質M與濃硝酸反應的化學方程式是____________________________。
(4)單質C與稀硝酸反應的化學方程式是________________________。
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【題目】除去水蒸氣后的水煤氣主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,繼續(xù)除去H2S后,可采用催化或非催化轉化技術,將CH4轉化成CO,得到CO、CO2和H2的混合氣體,是理想的合成甲醇原料氣。
(1)制水煤氣的主要化學反應方程式為:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),此反應是吸熱反應。
① 此反應的化學平衡常數(shù)表達式為________;
② 下列能增大碳的轉化率的措施是________ 。
A.加入C(s) B.加入H2O(g) C.升高溫度 D.增大壓強
(2)將CH4轉化成CO,工業(yè)上常采用催化轉化技術,其反應原理為:CH4(g) +3/2O2(g) CO(g) + 2H2O(g) △H=-519kJ/mol。工業(yè)上要選擇合適的催化劑,分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同)
①X在750℃時催化效率最高,能使正反應速率加快約3×105倍;
②Y在600℃時催化效率最高,能使正反應速率加快約3×105倍;
③Z在440℃時催化效率最高,能使逆反應速率加快約1×106倍;
根據(jù)上述信息,你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是_______(填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是_______。
(3)合成氣合成甲醇的主要反應是:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)△H=-90.8kJ·mol-1 T℃時,此反應的平衡常數(shù)為160,此溫度下,在密閉容器中開始只加入CO、H2,反應10min后測得各組分的濃度如下:
物質 | H2 | CO | CH3OH |
濃度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
① 該時間段內反應速率v(H2)=______ mol·L-1·min-1。
② 此時,正、逆反應速率的大。簐正______v逆(填“>”、“<”或“=”)
(4)生產過程中,合成氣要進行循環(huán),其目的是____________。
(5)甲醇可制成新型燃料電池,總反應為:2CH3OH+3O2 + 4KOH=2K2CO3+6H2O該電池負極的電極反應式為______。
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【題目】已知,25 ℃時有關弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:
弱酸的化學式 | CH3COOH | HCN | H2C2O4 |
電離平衡常數(shù) | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=5.9×10-2,K2=6.4×10-6 |
下列有關說法正確的是( )
A. CH3COOH溶液與Na2CO3反應生成CO2可以證明乙酸是弱酸
B. H2C2O4溶液的電離方程式為 H2C2O42H+ + C2O42-
C. 加水稀釋HCN溶液,促進HCN的電離且c(CN-)/c(OH-)增大
D. 在Na2C2O4 溶液中加入足量的CH3COOH溶液發(fā)生反應的離子方程式為 C2O42- + CH3COOH=CH3COO- + HC2O4-
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【題目】已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12,Ksp (AgI)=1×10-16。如圖是向10mLAgNO3溶液中逐滴滴入0.1mo1·L-1的NaCl溶液時,pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖像(實線)。下列敘述正確的是
A. 原AgNO3溶液的物質的量濃度為0.1mol·L-1
B. 圖中x點表示溶液中Ag+恰好完全沉淀
C. 圖中x點的坐標為(10,6)
D. 若把NaCl溶液換成0.1mol·L-1NaI溶液,則圖像在終點后變?yōu)樘摼部分
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