10.利用如圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①量取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液倒入小燒杯中,測(cè)量溫度;
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,測(cè)量溫度;
③將NaOH溶液倒入小燒杯中,混合均勻后測(cè)量混合液溫度.請(qǐng)回答:
(1)如圖所示,儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2)NaOH溶液稍過(guò)量的原因確保硫酸被完全中和.
(3)加入NaOH溶液的正確操作是B(填字母).
A.沿玻璃棒緩慢加入   B.一次迅速加入   C.分三次加入
(4)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是用環(huán)形玻璃棒輕輕攪動(dòng).
(5)設(shè)溶液的密度均為1g•cm-3,中和后溶液的比熱容c=4.18J•(g•℃)-1,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)出該中和熱的熱化學(xué)方程式H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-113.7kJ•mol-1
溫度
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
起始溫度t1/℃終止溫度
t2/℃
溫度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4NaOH平均值
125.025.2 28.5 
224.925.1 28.3
325.526.5 31.8
425.625.4 29.0
(6)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)abc
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
c.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度
(7)怎樣才能確保讀取混合液的最高溫度?不斷讀取溫度數(shù)據(jù),并記錄,直到出現(xiàn)下降,取最大值.

分析 (1)儀器A的名稱環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2)為了確保定量的硫酸反應(yīng)完全,所用NaOH稍過(guò)量;
(3)將NaOH溶液倒入小燒杯中,不能分幾次倒入,否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失,影響測(cè)定結(jié)果;
(4)硫酸和氫氧化鈉混合時(shí),用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng),使鹽酸與NaOH溶液混合均勻;
(5)先判斷溫度差的有效性,然后求出溫度差平均值,然后根據(jù)公式Q=△H=△Tcm來(lái)計(jì)算反應(yīng)的焓變,并根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法來(lái)寫(xiě)熱化學(xué)方程式;
(6)a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,熱量散失較大;
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中,熱量散失較大;
c.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度,硫酸的起始溫度偏高;
(7)不斷讀取溫度數(shù)據(jù),并記錄,直到出現(xiàn)下降.

解答 解:(1)如圖所示,儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒;
故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2)實(shí)驗(yàn)中,所用NaOH稍過(guò)量的原因是確保定量的硫酸反應(yīng)完全,
故答案為:確保硫酸被完全中和;
(3)倒入氫氧化鈉溶液時(shí),必須一次迅速的倒入,目的是減少熱量的散失,不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液,否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失,影響測(cè)定結(jié)果,
故答案為:B;        
(4)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是:用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng);溫度計(jì)是測(cè)量溫度的,
故答案為:用環(huán)形玻璃棒輕輕攪動(dòng);
(5)第1次實(shí)驗(yàn)H2SO4和NaOH溶液起始平均溫度為25.1℃,反應(yīng)后溫度為28.5℃,反應(yīng)前后溫度差為3.4℃;
第2次實(shí)驗(yàn)H2SO4和NaOH溶液起始平均溫度為25.0℃,反應(yīng)后溫度為28.3℃,反應(yīng)前后溫度差為3.3℃;
第3次實(shí)驗(yàn)H2SO4和NaOH溶液起始平均溫度為26.0℃,反應(yīng)后溫度為31.8℃,反應(yīng)前后溫度差為5.8℃;
第4次實(shí)驗(yàn)H2SO4和NaOH溶液起始平均溫度為25.5℃,反應(yīng)后溫度為29.0℃,反應(yīng)前后溫度差為3.5℃;
第3次實(shí)驗(yàn)誤差較大,舍去,其他三次實(shí)驗(yàn)的平均值為$\frac{3.4+3.3+3.5}{3}$℃=3.4℃,Q=△H=-△Tcm=-3.4℃×4.18J/(g•℃)×100mL×1g/mL═1.4212kJ/mol,50moL 0.25mol•L-1硫酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液的中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量是0.025mol,所以生成2mol水放出的熱量為:$\frac{1.4212kJ}{0.025mol}$×2=113.7kJ•mol-1,所以熱化學(xué)方程式為:H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-113.7kJ•mol-1
故答案為:H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-113.7kJ•mol-1;
(6)a.裝置保溫、隔熱效果差,測(cè)得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故a正確;
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中,熱量散失較大,所得中和熱的數(shù)值偏小,故b正確;
c.溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測(cè)溫度,硫酸的起始溫度偏高,溫度差偏小,測(cè)得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故c正確.
故答案為:abc;
(7)不斷讀取溫度數(shù)據(jù),并記錄,直到出現(xiàn)下降,取最大值即為混合液的最高溫度;
故答案為:不斷讀取溫度數(shù)據(jù),并記錄,直到出現(xiàn)下降,取最大值.

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的測(cè)定與計(jì)算,題目難度大,注意理解測(cè)定原理、把握熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法等問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.AIN是重要的半導(dǎo)體材料,Ga(鎵)、P、As都是形成化合物半導(dǎo)體材料的重要元素.
( 1 ) As基態(tài)原子的電子占據(jù)了4個(gè)能層,最高能級(jí)的電子排布式為4p3.和As位于同一周期,且未成對(duì)電子數(shù)也相同的元素還有2種.
(2)元素周期表中,與 P緊鄰的4種元素中電負(fù)性最大的是N(填元素符號(hào)).Si、P、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是P>S>Si.
(3)NH3、PH3、AsH3三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是NH3>AsH3>PH3,原因是NH3分子間存在氫鍵,氨的沸點(diǎn)比同主族元素的氫物高,AsH3和PH3分子間不存在氫鍵,分子量大的氫化物范分子間作用力大,沸點(diǎn)高.
(4)白磷是由 P4分子形成的分子晶體,P4分子呈正四面體結(jié)構(gòu),P原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn),其中P原子的雜化軌道類(lèi)型為sp3. 白磷易溶于 CS2,難溶于水,原因是P4和CS2是非極性分子,H2O是極性分子,根據(jù)相似相溶的原理,P4易溶于 CS2,難溶于水.
(5 )采用 GaxIn1-xAs(鎵銦砷)等材料,可提高太陽(yáng)能電池的效率.GaxIn1-xAs立方體形品胞中每個(gè)頂點(diǎn)和面心都有一個(gè)原子,晶胞內(nèi)部有4個(gè)原子,則該品胞中含有4個(gè)砷原子.
(6)AIN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似(如圖),設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為 a cm,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則該品體的密度為$\frac{164}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.H2O2是常用的漂白劑和氧化劑,在環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥、化學(xué)合成等方面有重要的作用.
Ⅰ.為探究影響H2O2分解速率的因素,某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:在相同的條件下,向一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)2:
將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15mL5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
MnO2觸摸試管情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時(shí)間
粉末狀很燙劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃3.5min
塊狀微熱反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃30min
回答下列問(wèn)題:
(1)H2O2的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填放熱或吸熱).
(2)實(shí)驗(yàn)1的目的是研究FeCl3對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響,加入1mLH2O的作用是保持兩支試管中H2O2的濃度相等.
(3)實(shí)驗(yàn)2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的催化效果與催化劑接觸面積有關(guān).
(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是取少量的FeCl3溶液于試管中,加入幾滴KSCN溶液,溶液顯血紅色.
Ⅱ.一條件下,H2O2在水溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同時(shí)間H2O2的物質(zhì)的量濃度如下表:
t/min020406080
C(H2O2)/mol•L-10.800.400.200.100.05
(1)該分解反應(yīng)0~40min的平均反應(yīng)速率v(H2O2)為0.015mol•L-1•min-1
(2)如果反應(yīng)所用的H2O2溶液為200mL,則0~80min共產(chǎn)生O22.4g.(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.已知合成氨反應(yīng)的濃度數(shù)據(jù)如下,當(dāng)用氨氣濃度的增加來(lái)表示該化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),其速率為( 。
N2+3H2?2NH3
起始濃度mol/L1.03.00
2秒末濃度mol/L0.61.8a
A.0.2mol/(L•s)B.0.4mol/(L•s)C.0.6mol/(L•s)D.0.8mol/(L•s)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.25℃時(shí),向100mL 1mol•L-1H2SO3溶液中逐漸滴入1mol•L-1的NaOH溶液,含硫物質(zhì)的分布分?jǐn)?shù)δ(平衡時(shí)某物質(zhì)的濃度與各物質(zhì)濃度之和的比)與pH的關(guān)系如圖所示(已知:pKs=-lgK,25℃時(shí),H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19).下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.pH=1.85時(shí),c(H2SO3)=c(HSO3-
B.pH=6時(shí),c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-
C.pH=7.19時(shí),c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO3-)+c(OH-
D.加入150mLNaOH溶液時(shí),3c(Na+)=2c(H2SO3)+2c(HSO3-)+2c(SO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.一項(xiàng)科學(xué)研究成果表明,銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
(1)向一定物質(zhì)的量濃度的Cu(NO32 和Mn(NO32 溶液中加入Na2CO3 溶液,所得沉淀經(jīng)高溫灼燒,可制得CuMn2O4
①寫(xiě)出基態(tài)Mn原子的價(jià)電子排布式為3d54S2
②CO32-的空間構(gòu)型是平面三角形(用文字描述).
(2)在銅錳氧化物的催化下,CO 被氧化為CO2,HCHO 被氧化為CO2 和H2O.
①根據(jù)等電子體原理,CO 分子的結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè).
②CO2 分子中C 原子軌道的雜化類(lèi)型為sp雜化.
③1mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ鍵數(shù)目為3×6.02×1023個(gè)(或3NA).
(3)向CuSO4溶液中加入過(guò)量NH3﹒H2O溶液可生成[Cu (NH34]2+.不考慮空間構(gòu)型,[Cu (NH34]2+的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為2+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的表述均正確,且存在因果關(guān)系的是(  )
表述Ⅰ表述Ⅱ
A在水中,NaCl的溶解度比I2的溶解度大NaCl晶體中C1-與Na+間的作用力大于碘晶體中分子間的作用力
B通常條件下,CH4分子比PbH4分子穩(wěn)定性高Pb的原子半徑比C的大,Pb與H之間的鍵能比C與H間的小
C在形成化合物時(shí),同一主族元素的化合價(jià)相同同一主族元素原子的最外層電子數(shù)相同
DP4O10、C2H6O溶于水后均不導(dǎo)電P4O10、C2H6O均屬于共價(jià)化合物
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.甲醇(CH3OH)是一種優(yōu)質(zhì)燃料,
(1)已知一定條件下88gCO2和足量氫氣完全反應(yīng)三可生成氣態(tài)甲醇(CH3OH)和水蒸汽并放出98kJ的熱量.請(qǐng)回答:
①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol.
②若生成3mol甲醇放出的熱量為147KJ.
③利用該反應(yīng)能否設(shè)計(jì)一個(gè)原電池(寫(xiě)能或不能)能,若能請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出,并寫(xiě)出正負(fù)極的電極的電極反應(yīng)式(括號(hào)內(nèi)注明反應(yīng)類(lèi)型)正極電極反應(yīng):CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O(還原反應(yīng))負(fù)極電極反應(yīng)為:3H2-6e-=6H+(氧化反應(yīng));若不能,請(qǐng)說(shuō)明原因:空
(2)為探究用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖.請(qǐng)回答:
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的反應(yīng)速率:v(H2)=0.225mol•L-1•min-1
②下列措施中能使v(CO2)增大的是AD.
A.加入催化劑                  B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將H2O(g)從體系中分離      D.升高溫度
③能夠說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是AC.
A.恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
B.恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
C.一定條件下,CO2、H2和CH3OH的濃度不再變化
D.一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH2的同時(shí)生成1molCH3OH.
E.有2個(gè)C=O鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H-H鍵斷裂.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.某烴的分子由21個(gè)原子組成,它的組成原子核外共有66個(gè)電子.該烴既可以發(fā)生取代反應(yīng)又可以發(fā)生加成反應(yīng),但不能與溴水反應(yīng).當(dāng)其被酸性KMnO4溶液氧化時(shí),所得有機(jī)產(chǎn)物與NaOH反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:1.下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(  )
A.該烴分子中有碳碳雙健
B.該烴分子中有碳碳三健
C.該烴的分子結(jié)構(gòu)可能有兩種
D.該烴分子中所有原子可在同一平面上

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