10.某學(xué)生在實驗室分別取50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液用如圖所示裝置進行測定中和熱的實驗,并將實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
 
實驗次數(shù)
起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃
鹽酸NaOH溶液
120.220.323.7
220.320.523.8
321.521.624.9
請回答下列問題:
(1)理論上稀強酸、稀強堿反應(yīng)生成1mol水時放出57.3kJ的熱量,寫出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式NaOH(aq)+$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol.
(2)經(jīng)數(shù)據(jù)處理,t2-t1=3.4℃.則該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol.
(3)假定該學(xué)生的操作完全同上,實驗中改用100mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量不相等(填“相等”或“不相等”),所求中和熱相等(填“相等”或“不相等”).

分析 (1)根據(jù)酸堿中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量書寫熱化學(xué)方程式;
(2)根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.05mol的水放出熱量,最后根據(jù)中和熱的概念求出反應(yīng)熱;
(3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),并根據(jù)中和熱的概念和實質(zhì)來回答.

解答 解:(1)已知稀強酸、稀強堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量,稀硫酸和氫氧化鈉稀溶液都是強酸和強堿的稀溶液,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O (l)△H=-57.3 kJ/mol,
故答案為:NaOH(aq)+$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;
(2)50mL 0.50mol•L-1鹽酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH的質(zhì)量和為m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g•℃),t2-t1=3.4℃,代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ,即生成0.025mol的水放出熱量1.4212KJ,所以生成1mol的水放出熱量為$\frac{1.4212KJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ,即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol;
故答案為:-56.8kJ/mol;
(3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),若用100mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,但是中和熱的均是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱,中和熱相等;
故答案為:不相等;相等.

點評 本題考查了中和熱的測定的原理和計算,題目難度中等,注意理解中和熱測定原理等問題,試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力.

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.下列反應(yīng)中生成物總能量大于反應(yīng)物總能量的是( 。
A.石灰石在高溫下的分解反應(yīng)B.生石灰和水的反應(yīng)
C.鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)D.木炭在氧氣中燃燒

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.在一個小燒杯里,加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2•8H2O],將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向燒杯內(nèi)加入約10g NH4Cl晶體,并立即用玻璃棒迅速攪拌,如圖所示.

試回答下列問題:
(1)實驗中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是使反應(yīng)物充分混合,迅速發(fā)生反應(yīng),使體系的溫度降低.
(2)如果實驗中沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,可能的原因是①反應(yīng)物未進行快速攪拌;②玻璃片上滴加的水太多;③氫氧化鋇晶體已部分失水;④環(huán)境溫度太高;⑤試劑用量太少;⑥氫氧化鋇晶體未研成粉末(其他答案合理均正確)(答出3個或3個以上原因).
(3)如果沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,為說明該反應(yīng)吸熱,我們還可以采取的方式是①用皮膚感受,感覺很涼;②用溫度計來檢驗,發(fā)現(xiàn)溫度降低(答出兩種方案).
(4)實驗中即使不“結(jié)冰”,提起燒杯的時候,發(fā)現(xiàn)燒杯與玻璃片也“黏在一起了”,原因是水排開了燒杯底部與玻璃片之間的空氣,在大氣壓的作用下,燒杯與玻璃片黏在一起了
(5)試用簡單的方法說明燒杯與玻璃片之間是因為“結(jié)冰”而黏在一起的:將燒杯和玻璃片提起,從側(cè)面輕推玻璃片,看能否從側(cè)面相對滑動,若不能,則是由于“結(jié)冰”而黏在一起的.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.鋰離子電池的應(yīng)用很廣,其正極材料可再生利用.某離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2),導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等.充電時,該鋰離子電池負極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi++xe-═LixC6.現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件為給出).

回答下列問題:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合價為+3.
(2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)“酸浸”一般在80℃下進行,寫出該步驟中發(fā)生的兩個主要的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式中的任意一個2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O或2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑;寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
(4)充放電過程中,發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化,寫出放電時電池反應(yīng)方程式Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C.
(5)在整個回收工藝中,可回收到的金屬化合物有Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4(填化學(xué)式).
(6)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點,若電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負極反應(yīng)為CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.某實驗小組用0.55mol/L NaOH溶液和0.50mol/L鹽酸反應(yīng)來測定中和熱,實驗裝置如圖所示.
(1)圖示實驗裝置中缺少的一種儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒,大、小燒杯間填滿碎紙條的作用是保溫、隔熱防止熱量散失.
(2)氫氧化鈉溶液稍過量的原因是保證鹽酸能夠完全被中和.
(3)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得中和熱的數(shù)值會:偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“無影響”)
(4)實際實驗數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是abcd(填字母).
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.用量筒量取鹽酸時俯視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定鹽酸的溫度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.為了從海帶中提取碘,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進行了以下實驗:

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)指出提取過程中有關(guān)實驗操作的名稱:③過濾,⑤萃取、分液.
(2)步驟④的反應(yīng)中,氧化劑是MnO2(填化學(xué)式),氧化產(chǎn)物是I2(填化學(xué)式).
(3)步驟⑤中,某學(xué)生選擇用苯來提取碘的理由是苯與水不互溶,碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度.
(4)通過蒸餾,可以將碘單質(zhì)和苯分離開,即步驟⑥.某學(xué)生設(shè)計的蒸餾裝置如圖,指出該裝置的兩處錯誤:缺少石棉網(wǎng)、溫度計插在溶液中②冷凝管進出水的方向顛倒.

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2.許多物質(zhì)在通常條件下是以晶體的形式存在,而一種晶體又可視作若干相同的基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成,這些基本結(jié)構(gòu)單元在結(jié)構(gòu)化學(xué)中被稱作晶胞.已知某化合物是由鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該物質(zhì)的化學(xué)式為(  )
A.Ca4TiO6B.Ca4TiO3C.Ca8TiO12D.CaTiO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列有機物命名正確的是( 。
A.   
2-甲基-2-氯丙烷
B.  
1,3,4-三甲苯
C.  
2-甲基-1-丙醇
D.  
2-甲基-3-丁炔

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20.某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量鈣鎂的化合物等,一種綜合利用工藝設(shè)計如圖:

(1)“酸浸”過程中主要反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+→2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O.
(2)“酸浸”時鋁浸出率的影響因素可能有鹽酸的濃度、反應(yīng)溫度、煤矸石顆粒大小、是否充分攪拌、反應(yīng)時間等.(寫出兩個)
(3)“堿溶”的目的是將Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO2-,以便和Fe(OH)3分離.物質(zhì)X的化學(xué)式為CO2
(4)已知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2,Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4.為了獲得產(chǎn)品Al(OH)3,從煤矸石的鹽酸浸取液開始,若只用CaCO3一種試劑,后續(xù)操作過程是加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到3.2,過濾除去Fe(OH)3后,再加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到5.4,過濾得到Al(OH)3
(5)以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產(chǎn)品,例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后,常溫下向AlCl3溶液中不斷通入HCl氣體,可析出大量AlCl3•6H2O晶體,結(jié)合化學(xué)平衡移動原理解釋析出晶體的原因:AlCl3飽和溶液中存在溶解平衡AlCl3•6H2O(s)?Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl氣體使溶液中c(Cl-)增大,平衡向析出固體的方向移動從而析出AlCl3晶體.

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同步練習(xí)冊答案