9.(1)某學生實驗小組用50mL0.50mol•L-1的鹽酸與50mL0.55mol•L-1的NaOH溶液在如圖1所示的裝置中進行中和反應反應熱的測定
①圖中裝置缺少的一種儀器,該儀器名稱為 環(huán)形玻璃攪拌棒 
②將反應混合液的最高溫度記為反應的終止溫度.
③下列說法正確的是A.
A.小燒杯內殘留有水,會使測得的反應熱數(shù)值偏小
B.可用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液進行實驗
C.燒杯間填滿碎紙條的作用是固定小燒杯
D.酸、堿混合時,應把量筒中的溶液緩緩倒入燒杯的溶液中,以防液體外濺.
④如果用相同體積和相同濃度的氨水代替上述氫氧化鈉溶液,進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值偏小
(填:“偏大”、“偏小”或“不變”)

(2)如圖2裝置A中Cu極板上發(fā)生的電極反應為2H++2e-=H2↑,B中是濃度均為0.1mol/L的NaCl、CuSO4混合溶液,溶液體積為500ml,M、N均為石墨電極,當裝置A中Zn棒質量減少6.5g時,N上質量增加3.2g.

分析 (1)①根據(jù)量熱計的構造來判斷該裝置的缺少儀器;
②中和反應完全進行時,放出熱量最多,此時溫度最高,所以最高溫度為恰好中和時的溫度;
③A.導致混合液體積增大,混合液的溫度減;
B.醋酸為弱電解質,電離吸熱;
C.燒杯間填滿碎紙條的作用保溫;
D.中和熱測定應迅速,防止熱量散失;
④弱電解質電離需要吸收熱量;
(2)依據(jù)圖中A電極及電解液可知存在自發(fā)的氧化還原反應,A為原電池,Cu電極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應;根據(jù)轉移電子相等及溶液中銅離子的物質的量計算N上質量增加量.

解答 解:(1)①根據(jù)量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒;
②中和反應完全進行時,放出熱量最多,此時溫度最高,所以最高溫度為恰好中和時的溫度;
故答案為:最高;
③A.小燒杯內殘留有水,會導致混合液的體積變大,混合液溫度降低,溫度差減小,測得的反應熱數(shù)值偏小,故A正確;
B.醋酸為弱電解質,電離吸熱,測得的中和熱數(shù)值偏小,故B錯誤;
C.燒杯間填滿碎紙條的作用保溫,故C錯誤;
D.中和熱測定應迅速,防止熱量散失,故D錯誤;
故選:A;
④用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,因為一水合氨為弱電解質,電離需要吸收部分熱量,所以測得的中和熱數(shù)值小于實際數(shù)值,
故答案為:偏;
(2)依據(jù)圖中A電極及電解液可知存在自發(fā)的氧化還原反應,A為原電池,Cu電極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應,電極反應式為:2H++2e-=H2↑;
A中Zn棒質量減少6.5g時,則轉移電子物質的量為$\frac{6.5g}{65g/mol}$×2=0.2mol;
B中是濃度均為0.1mol/L的NaCl、CuSO4混合溶液,含有銅離子的物質的量為0.1mol/L×0.5L=0.05mol,轉移電子數(shù)0.05mol×2=0.1mol,小于0.2mol,則N極銅離子全部放到,且部分氫離子放電,生成銅的質量m=0.05mol×64g/mol=3.2g;
故答案為:2H++2e-=H2↑; 3.2.

點評 本題考查學生有關中和熱的裝置和誤差分析,有關電解池、原電池計算,明確中和熱測定原理及電解池、原電池工作原理是解題關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
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19.已知NO2為紅棕色氣體,而N2O4為無色氣體,某溫度下,反應N2O4(g)?2NO2(g);△H>0.在密閉容器中達到平衡,下列說法正確的是(  )
A.縮小容器體積,NO2體積分數(shù)減小,混合氣體顏色變淺
B.保持容器體積不變,加入少許NO2,重新達到平衡時,NO2的體積分數(shù)增大
C.保持容器體積不變,加入少許N2O4再達到平衡時,氣體顏色變深
D.保持容器體積不變,加入少許NO2,將使正反應速率減小

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20.鐵及其化合物與生產、生活關系密切.t℃時,反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=0.25,反應達到平衡時n(CO):n(CO2)=4:1.若在1L密閉容器中加入0.02mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃時反應達到平衡.此時FeO(s)轉化率為50%,則x=0.0125mol..

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17.中科院大連化學物理研究所的“煤基甲醇制取低碳烯烴技術(簡稱DMTO)”榮獲2014年度國家技術發(fā)明一等獎.DMTO技術主要包括煤的氣化、液化、烯烴化三個階段,相關反應的熱化學方程式如下:
(i) 煤氣化制合成氣:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
(ii) 煤液化制甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
(iii)甲醇制取低碳烯烴:2CH3OH(g)?C2H4(g)+2H2O(g)△H=-11.72kJ•mol-1…(a)
3CH3OH(g)?C3H6(g)+3H2O(g)△H=-30.98kJ•mol-1…(b)
回答下列問題:
(1)已知:C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1,
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41.0kJ•mol-1
反應(i)能自發(fā)進行的條件是高溫(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”).
(2)反應(ii)中以氫碳[n(H2):n(CO)]投料比為2制取甲醇,溫度、壓強與CO的平衡轉化率關系如圖1.

①對于氣體參與的反應,表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質的量濃度c(B),則A點時反應(ii)的Kp=0.16(保留兩位有效數(shù)字,分壓=總壓×物質的量分數(shù)).
②比較P1小于P2,Kp(Q)等于Kp(R)(填“大于”、“小于”或“等于”).
③工業(yè)上常以銅基催化劑,壓強5MPa,溫度275℃下發(fā)生反應(ii),CO轉化率可達到40%左右.為提高CO轉化率除了可以適當改變反應溫度和壓強外,還可以采取的措施有升高溫度、增大壓強(寫出2個).
④若反應(ii)在恒容密閉容器內進行,T1溫度下甲醇濃度隨時間變化曲線如圖2所示;不改變其他條件,假定t2時刻迅速降溫到T2,t3時刻體系重新達到平衡.試在圖中畫出t2時刻后甲醇濃度隨時間變化趨勢圖(在圖2中標出t3).
(3)烯烴化階段:在常壓和某催化劑作用下,甲醇的平衡轉化率及乙烯、丙烯等物質的選擇性(指除了水蒸氣以外的產物中乙烯、丙烯等物質的物質的量分數(shù))與反應溫度之間的關系如圖3.為盡可能多地獲得乙烯,控制反應溫度為550℃的理由是550℃時甲醇的平衡轉化率仍處于較高水平且產物中乙烯的物質的量分數(shù)最大.

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4.某化學小組擬采用如下裝置(夾持和加熱儀器已略去)來電解飽和食鹽水,并用電解產生的H2還原CuO粉末來測定Cu的相對原子質量,同時檢驗氯氣的氧化性.

(1)為完成上述實驗,正確的連接順序為E 接A,B接C(填寫連接的字母).
(2)對硬質玻璃管里的氧化銅粉末加熱前,需要的操作為檢驗氫氣的純度.
(3)若檢驗氯氣的氧化性,則乙裝置的a瓶中溶液及對應的現(xiàn)象是淀粉碘化鉀溶液,溶液變?yōu)樗{色.
(4)為測定Cu的相對原子質量,設計了如下甲、乙兩個實驗方案精確測量硬質玻璃管的質量為a g,放入CuO后,精確測量硬質玻璃管和CuO的總質量為b g,實驗完畢后
甲方案:通過精確測量硬質玻璃管和Cu粉的總質量為c g,進而確定Cu的相對原子質量.
乙方案:通過精確測定生成水的質量d g,進而確定Cu的相對原子質量.
①請你分析并回答:你認為不合理的方案及其不足之處是乙方案不合理,因為空氣中的CO2和H2O通過D口進入U型管,造成實驗誤差較大.
②按測得結果更準確的方案進行計算,Cu的相對原子質量$\frac{16(c-a)}{b-c}$.

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14.下列烷烴的系統(tǒng)命名中,不正確的是(  )
A.3,4-二甲基戊烷B.2,3-二甲基丁烷
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(1)從開始反應至達到平衡狀態(tài),生成C的平均反應速率為0.6mol/(L.min).
(2)x=6.
(3)A的轉化率與B的轉化率之比為1:1.
(4)保持容器容積不變,向其中加入amolHe,則該反應的正反應速率為不變(填“增大”或“減小”或“不變”),平衡將不移動(填“正向移動”或“逆向移動”或“不移動”).

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18.以下是對某水溶液進行SO42-離子檢驗的方法和結論,其中正確的是( 。
A.加入BaCl2溶液,產生了白色沉淀.則溶液中一定含有SO42-
B.加入BaCl2溶液產生了白色沉淀,再加鹽酸,沉淀不消失,則溶液中一定含有SO42-
C.加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,產生白色沉淀,則溶液中一定有SO42-
D.加入鹽酸,溶液無明顯現(xiàn)象,再加BaCl2溶液,產生了白色沉淀.則溶液中一定含有SO42-

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19.下列關于物質分類的說法正確的是( 。
①稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液都屬于膠體
②HF、HI都屬于弱電解質
③Na2O、MgO、Al2O3均屬于堿性氧化物
④明礬、冰醋酸、四氧化三鐵都不是混合物
⑤葡萄糖、油脂都不屬于有機高分子化合物.
A.④⑤B.②④C.①②D.③⑤

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