1.(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(I)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(I)△H=-44.0kJ/mol
請寫出1mol甲醇不完全燃燒生成1mol一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol.
(2)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實驗室用如圖1裝置模擬上述過程:

①寫出陽極電極反應(yīng)式Co2+-e-=Co3+
②除去甲醇的離子反應(yīng)為:6Co3++CH3OH+H2O═CO2↑+6Co2++6H+.該過程中被氧化的元素是碳,當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO2時,共轉(zhuǎn)移電子0.6mol.
(3)測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖2所示.0.50mol/LNaOH溶液50mL和0.50mol/L硫酸溶液30mL進(jìn)行實驗,實驗數(shù)據(jù)如表所示.
①請寫下表中的空白.
溫度
實驗次數(shù)
起始溫度t1/℃終止溫度t℃/℃溫度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1 
4.0
227.027.427.233.3
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
②近似認(rèn)為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g•℃),則中和熱△H=-53.5kJ/mol(取小數(shù)點后一位).
③上述實驗數(shù)值與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是acd.
  a.實驗裝置保濕或隔熱效果差  b.用量筒量取NaOH溶液的體積時俯視讀數(shù)
  c.用環(huán)形銅絲攪拌棒攪拌溶液  d用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度.

分析 (1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式;
(2)①通電后,將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
②在反應(yīng)6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+中,碳從-2價被氧化成+4價,每產(chǎn)生1個二氧化碳,轉(zhuǎn)移6個電子,據(jù)此解答;
(3)①先判斷溫度差的有效性,然后求出溫度差平均值;
②先根據(jù)Q=m•c•△T計算反應(yīng)放出的熱量,然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應(yīng)熱;
③a.裝置保溫、隔熱效果差,熱量散失;
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù),會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大;
c.用環(huán)形銅絲攪拌棒攪拌溶液,熱量散失;
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度,硫酸的起始溫度偏高.

解答 解:(1)①2CH3OH(I)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(I)△H=-44.0kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律計算:①-②+③×4得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
故答案為:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol;
(2)①通電后,將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:Co2+-e-=Co3+;
故答案為:Co2+-e-=Co3+;
②在反應(yīng)6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+中,碳從-2價被氧化成+4價,每產(chǎn)生1個二氧化碳,轉(zhuǎn)移6個電子,標(biāo)況下產(chǎn)生2.24LCO2時,即0.1mol,共轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.6mol,
故答案為:碳;0.6.
(3)①4次溫度差分別為:4.0℃,4.1℃,3.9℃,4.1℃,4組數(shù)據(jù)都有效,溫度差平均值=$\frac{4.0℃+4.1℃+3.9℃+4.1℃}{4}$=4.0℃;
故答案為:4.0;
②0.50mol/LNaOH溶液50mL和0.50mol/L硫酸溶液30mL進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為80ml×1g/ml=80g,溫度變化的值為△T=4.0℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以實驗測得的中和熱△H=-$\frac{1.3376KJ}{0.025mol}$=-53.5 kJ/mol;
故答案為:-53.5kJ/mol;
③a.裝置保溫、隔熱效果差,熱量散失,測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故a正確;
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù),會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,中和熱的數(shù)值偏大,故b錯誤;
c.用環(huán)形銅絲攪拌棒攪拌溶液,熱量散失,中和熱的數(shù)值偏小,故c正確;
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度,硫酸的起始溫度偏高,溫度差偏小,測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故d正確.
故答案為:acd.

點評 本題主要考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用、原電池原理、氧化還原反應(yīng)原理以及中和熱的測定,掌握原理是解題關(guān)鍵,側(cè)重學(xué)生運用知識的能力,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.在一支試管中放入一塊很小的銅片,再加入少量濃硫酸,然后把試管固定在鐵架臺上.把一小條蘸有品紅溶液的濾紙放入帶有單孔橡皮塞的玻璃管中.塞緊試管口,在玻璃導(dǎo)管口處纏放一團(tuán)蘸有Na2CO3溶液的棉花.給試管加熱,觀察現(xiàn)象.當(dāng)試管中的液體逐漸透明時,停止加熱.回答下列問題:
(1)寫出a處反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)試管中的液體反應(yīng)一段時間后,b處濾紙條的變化為品紅褪色;.待試管中反應(yīng)停止后,給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙?zhí)幬⑽⒓訜,濾紙條的變化為恢復(fù)紅色.
(3)待試管中的液體冷卻后,將試管上層液體倒去,再慢慢加入少量水,可觀察溶液呈藍(lán)色.
(4)玻璃導(dǎo)管口處纏放一團(tuán)蘸有Na2CO3溶液的棉花所起的作用是吸收二氧化硫,防止污染.
(5)如果濃硫酸的濃度為18mol/L,銅片是過量的,加熱使之反應(yīng),當(dāng)被還原的硫酸為0.9mol.則濃硫酸的實際體積大于(填寫“大于”、“等于”或“小于”)100mL.

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7.同分異構(gòu)現(xiàn)象是造成有機物數(shù)目繁多的原因之一.下列物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是( 。
A.Ⅰ和ⅡB.Ⅱ和ⅢC.Ⅲ和ⅣD.Ⅰ和Ⅳ

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4.聚乙炔導(dǎo)電聚合物的合成使高分子材料進(jìn)入了“合成金屬”和塑料電子學(xué)時代,如圖是聚乙炔衍生物分子M的結(jié)構(gòu)式及M在稀硫酸作用下的水解示意圖:
(1)聚乙炔衍生物分子M通過加聚反應(yīng)的產(chǎn)物(填“加聚反應(yīng)”或“縮聚反應(yīng)”)
(2)A的單體為;
(3)1mol M分別鈉、氫氧化鈉溶液反應(yīng),消耗鈉與氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別為1、2nmol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于氟氯烴的說法不正確的是( 。
A.氟氯烴是一類含氟和氯的鹵代烴
B.氟氯烴的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,有毒
C.氟氯烴大多數(shù)無色、無臭、無毒
D.在平流層,氟氯烴在紫外線照射下,分解產(chǎn)生的氯原子可引發(fā)損耗O3的循環(huán)反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.按要求填寫下列空格
(1)同溫同壓下,有0.3molO2與0.2molO3,它們的質(zhì)量之比為1:1,它們所含的原子數(shù)之比為1:1,它們的體積之比為3:2,它們的密度之比為2:3.
(2)由${\;}_{1}^{1}$H和${\;}_{8}^{18}$O構(gòu)成的水摩爾質(zhì)量為20g•mol-1,10g該水分子的物質(zhì)的量為0.5mol,含中子5mol.
(3)實驗室需要0.1mol•L-1 NaOH溶液480mL.根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題:根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為2.0g.在實驗中其他操作均正確,若定容時俯視刻度線,則所得溶液濃度大于0.1mol•L-1(填“大于”“等于”或“小于”,下同).若NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時,灑落了少許,則所得溶液濃度小于0.1mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.實驗室用NaOH固體配制250mL 1.25mol/L的NaOH溶液,填空并請回答下列問題:
(1)配制250mL 1.25mol/L的NaOH溶液應(yīng)稱取NaOH的質(zhì)量是12.5克.除量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外還需要的其它儀器是250ml容量瓶;
(2)容量瓶上需標(biāo)有以下五項中的①③⑤;
①溫度    ②濃度    ③容量    ④壓強    ⑤刻度線
(3)下列配制的溶液濃度偏低的是BC;
A、定容時俯視刻度線
B、向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時不慎有液滴灑在容量瓶外面
C、加蒸餾水時不慎超過了刻度線
D、配制前,容量瓶中有少量蒸餾水.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列有關(guān)實驗誤差分析中,正確的是( 。
A.用濕潤的pH試紙測稀堿液的pH值,測定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容時仰視刻度線,所配溶液濃度偏大
C.用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的NaOH溶液時,若滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點讀數(shù)時有氣泡,則所測NaOH溶液的濃度偏大
D.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值偏高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

11.圖是一套檢驗氣體性質(zhì)的實臉裝置.向裝里中緩慢通入氣體X.若關(guān)閉活塞,溉清石灰水變渾濁;若打開活塞,則品紅溶液褪色,據(jù)此判斷氣體X 和洗氣瓶內(nèi)的溶液Y可能是( 。
A.X是SO2,Y是飽和NaHCO3 溶液B.X是H2S,Y是濃H2SO4
C.X是CO2,Y是Na2SO3 溶液D.X是Cl2,Y是Na2CO3溶液

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同步練習(xí)冊答案