【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸進(jìn)行中和熱的測定。

Ⅰ．配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液

(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體_____g。

(2)從下表中選擇,稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母)________。

名稱

托盤天平(帶砝碼)

小燒杯

坩堝鉗

玻璃棒

藥匙

量筒

儀器

序號(hào)

a

b

c

d

e

f

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)若生成1 mol H2O時(shí)反應(yīng)放出的熱量為57.3 kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________。

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

①請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻?/span>:

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)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

30.1

______

2

27.0

27.4

27.2

33.3

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

②用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算結(jié)果為____kJmol-1,與57．3 kJmol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是_____(填字母)。

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

【答案】5.0 abe 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 4.0 53.5 kJ·mol-1 acd

【解析】

Ⅰ.（1）沒有245mL容量瓶，需要配制250mL溶液，則要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g；

（2）氫氧化鈉要在稱量瓶或者小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙，故答案為：a b e；

Ⅱ.（1）中和熱為酸堿中和生成1mol H2O時(shí)的焓變，所以表示稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的熱化學(xué)方程式為：H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1；

（2）①第2組數(shù)據(jù)明顯有誤，所以刪掉，其它三組數(shù)據(jù)求平均值，溫度差平均值==4.0°C；

②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(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℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376kJ，所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-=-53.5 kJ·mol-1；

③a、實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好，否則結(jié)果偏低，選項(xiàng)a符合；

b、量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，則大于57.3kJ/mol，選項(xiàng)b不符合；

c、盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，否則造成熱量散失，選項(xiàng)c符合；

d、用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度，發(fā)生酸堿中和放熱，使所測溫度偏高，結(jié)果偏低，選項(xiàng)d符合。

答案選acd。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】在四個(gè)不同的容器中，在不同的條件下進(jìn)行合成氨的反應(yīng)，根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測定的結(jié)果判斷，化學(xué)反應(yīng)速率最快的是 （ ）

A.v(H2)=0.2 mol·L-1·min-1B.v(H2)=0.04 mol·L-1·s-1

C.v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1D.v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1

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【題目】在一體積2L的密閉容器中加入反應(yīng)物N2、H2，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，下列說法正確的是

物質(zhì)的量/ mol

時(shí)間/min

n(N2)

n(H2)

n(NH3)

0

1.0

1.2

0

2

0.9

4

0.75

6

0.3

A. 0～2 min內(nèi)，NH3的反應(yīng)速率為0.1 mol·Lˉ1·minˉ1

B. 2 min時(shí)， H2的物質(zhì)的量0.3 mol

C. 4 min時(shí)，反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)正、逆反應(yīng)的速率都為0

D. 4～6 min內(nèi)，容器內(nèi)氣體分子的總物質(zhì)的量不變

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【題目】用含鋰廢渣（主要金屬元素的含量：Li 3.50% Ni 6.55% Ca 6.41% Mg 13.24%)制備Li2CO3,并用其制備鋰電池的正極材料LiFePO4。部分工藝流程如下：

資料：i濾液1、濾液2中部分例子濃度（g·L－1）

Li＋

Ni2＋

Ca2＋

Mg2＋

濾液1

22.72

20.68

0.36

60.18

濾液2

21.94

7.7×10－3

0.08

0.78×10－3

ii．EDTA能和某些二價(jià)金屬離子形成穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物

iii．某些物質(zhì)的溶解度（S）

T/℃

20

40

60

80

100

S(Li2CO3)/g

1.33

1.17

1.01

0.85

0.72

S(Li2SO4)/g

34.7

32.7

31.7

30.9

I.制備Li2CO3粗品

（1）上述流程中為加快化學(xué)反應(yīng)速率而采取的措施是____。

（2）濾渣2的主要成分有____。

（3）向?yàn)V液2中先加入EDTA,再加入飽和Na2C03溶液,90℃充分反應(yīng)后，分離出固體 Li2CO3粗品的操作是_______。

（4）處理lkg含鋰3.50%的廢渣，鋰的浸出率為a，Li+轉(zhuǎn)化為Li2CO3的轉(zhuǎn)化率為b，則粗品中含Li2CO3的質(zhì)量是________g。（摩爾質(zhì)量:Li2CO3 74 g.mol4)

II.純化Li2CO3粗品

（5）將Li2CO3轉(zhuǎn)化為LiHCO3后，用隔膜法電解LiHCO31溶液制備高純度的LiOH,再轉(zhuǎn)化得電池級(jí)Li2CO3。電解原理如圖所示，陽極的電極反應(yīng)式是____,該池使用了_________(填“陽”或“陰”）離子交換膜。

Ⅲ.制備 LiFePO4

（6）將電池級(jí)Li2CO3和C、FePO4高溫下反應(yīng)，生成LiFePO4和一種可燃性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

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【題目】氫氧化鈰[Ce(OH)4]是一種重要的稀土氫氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2)，某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：

下列說法錯(cuò)誤的是

A. 濾渣A中主要含有SiO2、CeO2

B. 過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒

C. 過程②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CeO2+H2O2+3H+=Ce3++2H2O+O2↑

D. 過程④中消耗 11.2L O2(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×1023

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【題目】在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)＋Y2(g)Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1，0.3mol·L－1，0.2mol·L－1。在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度可能是

A.Z為0.3mol·L－1B.X2為0.3mol·L－1

C.Y2為0.4mol·L－1D.Z為0.4mol·L－1

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【題目】已知甲、乙、丙、丁是中學(xué)化學(xué)中四種常見的物質(zhì)，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。則甲和丁可能是

①N2和O2 ②C12和Fe ③C和O2 ④SO2和NaOH溶液

A.①②B.①②③C.②③④D.①②③④

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【題目】室溫下，CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)與其水溶液之間轉(zhuǎn)化的焓變關(guān)系如圖：

已知CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液溫度降低；CuSO4(s)溶于水，溶液溫度升高。

下列有關(guān)說法正確的是

A.從硫酸銅溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反應(yīng)焓變△H>0

B.1mol CuSO4(s)的總能量大于1mol Cu2＋(aq)與1mol SO42－(aq)的總能量

C.△H2<△H1

D.△H1＝△H2＋△H3

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【題目】某課外活動(dòng)小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題：

Ⅰ.以圖1的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）若開始時(shí)打開開關(guān)K2，閉合開關(guān)K1，則該裝置為_________（填裝置名稱）。

（2）若開始時(shí)打開開關(guān)K1，閉合開關(guān)K2，則：

①U型管里總反應(yīng)的離子方程式為______________________________________

②對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________（填序號(hào)）。

A.溶液中Na+向B極移動(dòng)

B.從A極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟?/span>KI淀粉試紙變藍(lán)

C. 反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度

D. 若標(biāo)準(zhǔn)狀況下從A極逸出2.24L氣體，則外電路上通過的電子數(shù)目略大于0.2NA

Ⅱ.以圖2的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）該小組同學(xué)認(rèn)為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀（電解槽內(nèi)的陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式為___________________________。此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)_____（填“大于”、“小于”或“等于”）通過陽離子交換膜的離子數(shù)。

②制得的氫氧化鉀溶液從出口___（填“A”、“B”、“C”、“D”）導(dǎo)出。

③通電開始后，陰極附近溶液的pH會(huì)增大，請(qǐng)簡述原因_______________________。

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