7.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用50mL 1.0mol/L鹽酸跟50mL 1.1mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng).在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平.然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開兩個(gè)小孔,正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過.通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱.試回答下列問題:
(1)本實(shí)驗(yàn)中還缺少一個(gè)儀器,其名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒.在大小燒杯中填充泡沫塑料的作用是溫隔熱,防止熱量散失.
(2)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn),每次取溶液各50mL,并記錄下原始數(shù)據(jù)(見表).
實(shí)驗(yàn)序號起始溫州 t1/℃終止溫度(t2)/℃[溫差
(t2-t1)/℃
鹽酸NaOH溶液平均值
125.124.925.031.66.6
225.125.125.131.86.7
325.125.125.131.96.8
已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3,中和后混合液的比熱容為:c=4.18×10-3kJ/(g•℃),則寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(離子方程式)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-56.0kJ/mol  (△H值保留到小數(shù)點(diǎn)后1位).
(3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng),則測得的中和熱會比(2)測出的△H偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(4)在中和熱測定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸后再用溫度計(jì)測定NaOH溶液溫度的步驟,若無此
操作步驟,則測得的中和熱△H會偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).

分析 (1)根據(jù)裝置圖分析缺少的實(shí)驗(yàn)儀器;中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作;
(2)溫差(t2-t1)應(yīng)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值6.7℃來計(jì)算中和熱,根據(jù)中和熱的概念寫出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
(3)根據(jù)醋酸為弱電解質(zhì),電離過程中需要吸收熱量進(jìn)行判斷;
(4)沒有用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸溶液,導(dǎo)致鹽酸的物質(zhì)的量偏小,放出的熱量偏。

解答 解:(1)中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中需要量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒,還缺少環(huán)形玻璃攪拌棒;中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作,大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是溫隔熱,防止熱量散失;
故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒;溫隔熱,防止熱量散失;
(2)表中三次測量數(shù)據(jù)都是有效的,三次溫差的平均值為:$\frac{6.6℃+6.7℃+6.8℃}{3}$=6.7℃,
△H=-$\frac{cm△t}{n({H}_{2}O)}$=-$\frac{4.18×1{0}^{-3}KJ/(g•℃)×(50+50)mL×1.00g/mL×6.7℃}{0.05L×1.0mol/L}$=-56.0kJ/mol,熱化學(xué)方程式為H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-56.0 kJ/mol;
故答案為:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-56.0kJ/mol;
少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā),鹽酸揮發(fā)吸收熱量,且鹽酸偏少,放出的熱量偏小,測得的中和熱數(shù)值偏低;故答案為:偏低;
(3)由于醋酸為弱酸,醋酸電離要吸收能量,造成測得的中和熱數(shù)值偏小,但中和熱為“-”,所以中和熱偏大,
故答案為:偏大;
(4)沒有用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸溶液,鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)放熱,氫氧化鈉的溫度偏高,測得的中和熱數(shù)值偏小,但中和熱為“-”,所以中和熱偏大;
故答案為:偏大.

點(diǎn)評 本題考查了中和熱的測定方法、計(jì)算、誤差分析,題目難度不大,注意掌握測定中和熱的正確方法,明確實(shí)驗(yàn)操作過程中關(guān)鍵在于盡可能減少熱量散失,使測定結(jié)果更加準(zhǔn)確.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是( 。
A.和  是兩種種不同的物質(zhì)
B.由乙烯之間的相互加成可以得到聚乙烯
C.丁烷與丁烯互為同系物
D.乙酸不能使紫色石蕊變紅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某課外小組利用乙炔與酸性KMnO4溶液反應(yīng),測定乙炔的相對分子質(zhì)量.下圖是測定裝置示意圖.

(1)實(shí)驗(yàn)室制取乙炔時(shí),分液漏斗中的液體a通常是飽和食鹽水.
(2)CuSO4溶液的作用是除去乙炔中混有的H2S、PH3、AsH3等雜質(zhì).
該小組實(shí)驗(yàn)如下:實(shí)驗(yàn)前,D裝置中KMnO4的物質(zhì)的量為x mol.實(shí)驗(yàn)完畢,D及E裝置的總質(zhì)量共增重y g,此時(shí)D中過量的KMnO4恰好能與含z mol FeSO4的溶液完全反應(yīng)(注:反應(yīng)中MnO4-被還原成Mn2+,F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+).則所測乙炔的相對分子質(zhì)量是(請用含字母x、y、z的代數(shù)式表示)$\frac{10y}{5x-z}$.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列各元素的原子半徑最大的是( 。
A.FB.NC.OD.H

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:
2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-256.1kJ•mol-1
已知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ•mol-1
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1
(1)以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學(xué)方程式如下:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H=-305.7kJ•mol-1
(2)CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如表:
溫度/℃800100012001400
平衡常數(shù)0.451.92276.51771.5
①該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);
②T℃時(shí),向1L密閉容器中投入1mol CH4和1mol H2O(g),平衡時(shí)c(CH4)=0.5mol•L-1,該溫度下反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2的平衡常數(shù)K=6.75.
(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖.
①若不使用CO,溫度超過775K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;在$\frac{n(NO)}{n(CO)}$=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在870℃左右.
②用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染.寫出CH4與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CH4+2NO2=CO2+N2+2H2O.
(4)乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.用離子方程式或理論解釋下列現(xiàn)象
(1)FeCl3凈水原理:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
(2)純堿溶液中滴加酚酞顯紅色:CO32-+H2O?HCO3-+OH-
(3)NaAlO2溶液顯堿性AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-
(4)NaHCO3溶液顯堿性HCO3-+H2O?H2CO3+OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.實(shí)驗(yàn)室配制0.1mol/L的NaOH溶液500mL,回答下列問題:
(1)需用托盤天平稱量NaOH2.0g.
(2)有以下儀器和用品:
①燒杯  ②藥匙  ③1000mL容量瓶  ④500mL容量瓶 ⑤托盤天平⑥玻璃棒配制時(shí),必須使用的儀器或用品有①②④⑤⑥(填序號),還缺少的儀器是膠頭滴管.
(3)下列稱量NaOH的操作中,正確的是③(填序號)
①把NaOH直接放在托盤上稱量
②把NaOH放在紙上稱量
③NaOH放入小燒杯稱量
(4)配制時(shí),一般分為以下幾個(gè)步驟:
①稱量  ②計(jì)算  ③溶解  ④搖勻  ⑤轉(zhuǎn)移  ⑥洗滌 ⑦定容  ⑧冷卻
其正確的操作順序?yàn)锽.
A.②①③⑧⑤⑦⑥④B.②①③⑧⑤⑥⑦④C.②①③⑤⑥⑦④⑧
(5)配制過程中,下列操作會引起結(jié)果偏高的是②④(填序號)
①未洗滌燒杯和玻璃棒
②NaOH溶液未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中
③容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水
④定容時(shí)俯視刻度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.書寫下列反應(yīng)的方程式
(1)鐵與稀鹽酸:Fe+2HCl=H2↑+FeCl2
(2)氫氧化銅與硫酸:Cu(OH)2+H2SO4=2H2O+CuSO4
(3)氯化鋇與硝酸銀:AgNO3+BaCl2═2AgCl+Ba(NO32
(4)二氧化碳與澄清石灰水:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(5)硫酸與氧化鋇:H2SO4+BaO=BaSO4+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.如圖所示裝置中,金屬鎂、鋁和電流表通過導(dǎo)線相連:
(1)若燒杯中溶液為稀硫酸,兩極的電極反應(yīng)式為:
負(fù)極Mg-2e-=Mg2+
正極2H++2e-=H2↑.
(2)若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,兩極的電極反應(yīng)式為:
負(fù)極Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;
正極2H2O+2e-=H2↑+2OH-

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同步練習(xí)冊答案