【題目】50 mL 0.50 mol·L1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應,通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是______________________________。
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是______________。
(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值__________(填”偏大”“偏小”或”無影響”)。
(4)實驗中改用60 mL 0.50 mol·L1鹽酸跟50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量__________(填”相等”或”不相等”),所求中和熱__________(填”相等”或”不相等”),簡述理由:_________________________。
(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會__________(填”偏大”“偏小”或”無影響”,下同);用50 mL 0.50 mol·L1 NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會__________。
【答案】環(huán)形玻璃攪拌棒 減少實驗過程中的熱量損失 偏小 不相等 相等 因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O(l)所放出的熱量,與酸堿的用量無關 偏小 偏小
【解析】
本實驗的關鍵為準確測定反應后的溫度,并計算反應生成1mol水時的反應熱即中和熱。所以實驗中保溫絕熱是關鍵,準確測定實驗數(shù)據(jù)也很關鍵,保證酸或堿完全反應,進而計算中和熱。
(1)本實驗成敗的關鍵是準確測量反應后的溫度。因此所用裝置必須保溫、絕熱且可使體系溫度盡快達到一致,故缺少的儀器應為環(huán)形玻璃攪拌棒。
(2)碎紙條的作用為減少實驗過程中的熱量損失。
(3)不蓋硬紙板會損失部分熱量,故所測結果偏小。
(4)由中和熱的概念可知,中和熱是以生成1 mol水為標準的,與過量部分的酸堿無關,所以放出的熱量不相等,但中和熱相等。
(5)由于弱酸、弱堿的中和反應放出熱量的同時,還有弱酸、弱堿的電離吸熱,所以用氨水代替NaOH,測得的中和熱數(shù)值偏。挥50 mL 0.50 mol·L1 NaOH溶液進行上述實驗會導致反應不充分,測得的反應熱會偏小。
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【題目】二氧化硅晶體是立體的網(wǎng)狀結構,其晶體結構模型如圖。請認真觀察該模型后回答下列問題:
(1)二氧化硅晶體中最小環(huán)上有______個原子,晶體結構中存在以__________原子為中心、________原子為頂點的正四面體結構。
(2)晶體中存在的作用力有________。
A.共價鍵 B.離子鍵 C.配位鍵 D.范德華力 E.氫鍵
(3)美國LawreceLiremore國家實驗室(LLNL)的V.Lota.C.S.Yoo和Cynn成功地在高壓下將CO2轉化為具有類似SiO2結構的原子晶體,下列關于CO2的原子晶體說法正確的是________。
A.CO2的原子晶體和分子晶體互為同素異形體
B.在一定條件下,CO2原子晶體轉化為分子晶體是物理變化
C.CO2的原子晶體和CO2的分子晶體具有相同的物理性質
D.在CO2的原子晶體中,每個C原子結合4個O原子,每個O原子結合兩個C原子
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【題目】催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應,分別生成CH3OH和CO。反應的熱化學方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù):
T(K) | 催化劑 | CO2轉化率(%) | 甲醇選擇性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
(備注)Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
請回答(不考慮溫度對ΔH的影響):
(1)反應I的平衡常數(shù)表達式K=___;
(2)有利于提高CO2轉化為CH3OH平衡轉化率的措施有___。
A.使用催化劑Cat.1
B.使用催化劑Cat.2
C.降低反應溫度
D.投料比不變,增加反應物的濃度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是___。
(4)在圖中分別畫出反應I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應過程~能量”示意圖___。
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【題目】純堿是生活中常見的物質,請回答下列問題:
(1)寫出純堿在水溶液中電離的方程式:_________。
(2)純堿屬于“酸”“堿”“鹽”中的_____。
(3)現(xiàn)有 10.6 g 純堿,其物質的量為__________mol,將此固體溶于水配成 200 mL 溶液,其溶質的物 質的量濃度為_________ mol·L-1,取出 10 mL 此溶液加水稀釋至 100 mL,其溶質的物質的量濃度 為___ mol·L-1,稀釋后溶液中 Na+的物質的量為________ mol。
(4)①寫出少量 CO2 與 NaOH 溶液反應的離子方程式: _____________
②寫出過量 CO2 與 NaOH 溶液反應的離子方程式: _________________
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【題目】研究表明N2O與CO在Fe+作用下發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所示,下列說法錯誤的是
A.反應總過程是放熱的
B.Fe+作為催化劑改變了反應途徑,提高了反應速率
C.Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2 兩步反應均為放熱反應
D.若反應在恒容密閉容器中進行,溫度越高,反應速率一定越快
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【題目】下列說法正確的是
A. 萘()是最簡單的稠環(huán)芳香烴,萘與足量氫氣充分加成的產(chǎn)物一氯代物有2種
B. 酚酞的結構如圖所示,其結構中含有羥基(—OH),故酚酞屬于醇
C. 溴水能將甲苯、己烯、CCl4、乙醇四種溶液鑒別開來
D. 的名稱為2-甲基-4-戊醇
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【題目】在一定條件下,反應2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)在恒容容器中進行,達到化學平衡的標志是( )
A. 單位時間內(nèi)生成2n molB,同時消耗3n molCB. 容器內(nèi)壓強不隨時間變化
C. 混合氣體的密度不隨時間變化D. B物質的百分含量不變
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【題目】金屬鈦在航天、潛海和醫(yī)療方面應用廣泛。以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),含少量Fe2O3]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示。
(1)步驟②、③、④中,均需進行的操作是_____________(填操作名稱)。
(2)濾液1中鈦元素以TiO2+形式存在,步驟①中生成TiO2+的化學方程式為__________,硫酸質量分數(shù)對鈦、鐵浸出率的影響如圖所示.據(jù)此判斷,酸浸時所加硫酸的質量分數(shù)應為______(填范圍)。.
(3)請結合離子方程式解釋步驟④中加熱水的原因:__________。
(4)電解法制備Ti的裝置是以石墨為陽極,TiO2為陰極,熔融CaO為電解質。Ti在_______(填“陽極”或“陰極”)生成,____(填“能”或“不能”)將熔融CaO換成石灰乳。
(5)以綠礬為原料,可以制備重要工業(yè)原料氧化鐵,基本流程如下:
①綠礬溶液中離子濃度由大到小的順序為__________。
②FeCO3達到沉淀溶解平衡時,室溫下測得溶液的pH為8,c(Fe2+ )=1.0×10-5 mol·L-1。所得FeCO3中_____(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。已知: {Ksp[Fe(OH)2]= 4.9×10-17}
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【題目】高溫下,某反應達到平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時,溫度升高,H2濃度減小。下列說法正確的是( )
A. 該反應的焓變?yōu)檎?/span>
B. 恒溫下,增大壓強,H2濃度一定減小
C. 升高溫度,逆反應速率減小
D. 該反應為放熱反應
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