18.實(shí)驗(yàn)室用50mL 0.50mol•L-1鹽酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液和如圖所示裝置,進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn),得到表中的數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)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
完成下列問題:
(1)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是Cu傳熱快,熱量損失大.
(2)在操作正確的前提下,提高中和熱測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是提高裝置的保溫效果.大燒杯如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值將偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“無影響”).結(jié)合日常生活實(shí)際該實(shí)驗(yàn)在保溫杯中(家用產(chǎn)品)效果更好.
(3)根據(jù)上表中所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.8kJ/mol(鹽酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3計(jì)算,反應(yīng)后混合溶液的比熱容C按4.18J•(g•℃)-1計(jì)算,結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位).
(4)如用0.5mol/L的鹽酸與NaOH固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的“中和熱”數(shù)值將偏大(填“偏大”、“偏小”、“不變”).如改用60mL0.5mol/L的鹽酸與50mL 0.55mol•L-1的NaOH 溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)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”).
(5)若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn),有些操作不規(guī)范,造成測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低,請(qǐng)你分析可能的原因是ABDF(填字母序號(hào)).
A.測(cè)量鹽酸的溫度后,溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈
B.把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩
C.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高
D.將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E.在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)
F.大燒杯的蓋板中間小孔太大.

分析 (1)金屬導(dǎo)熱快,熱量損失多;
(2)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作;大燒杯上如不蓋硬紙板,會(huì)使一部分熱量散失;日常生活中我們經(jīng)常用到保溫杯,在保溫杯中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)保溫效果會(huì)更好;
(3)先根據(jù)表中測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算出混合液反應(yīng)前后的平均溫度差,再根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量,然后計(jì)算出生成1mol水放出的熱量,就可以得到中和熱;
(4)氫氧化鈉固體溶于水放出熱量;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(shí)質(zhì)來回答;
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是保溫,如果裝置有能量散失,則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中用到的試劑以及實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)來判斷.

解答 解:(1)不能將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅絲攪拌棒,因?yàn)殂~絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體;
答案為:Cu傳熱快,熱量損失大;
(2)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)主要目的是測(cè)量反應(yīng)放出的熱量多少,所以提高中和熱測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是提高裝置的保溫效果;大燒杯上如不蓋硬紙板,會(huì)使一部分熱量散失,求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小;在日常生活實(shí)際該實(shí)驗(yàn)在保溫杯中效果更好;
故答案為:提高裝置的保溫效果;偏小;保溫杯;      
(3)第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.25℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.45℃;
第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.40℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.40℃;
第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21.55℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.35℃;
三次溫度差的平均值為3.40℃,
50mL 0.50 mol•L-1鹽酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液的質(zhì)量m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g•℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.40℃=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(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.8kJ/mol;
故答案為:-56.8kJ/mol;        
(4)氫氧化鈉固體溶于水放熱,反應(yīng)后溫度偏高,計(jì)算所得熱量偏大,所以實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的“中和熱”數(shù)值將偏大;反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),改用60mL 0.50mol/L鹽酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)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(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱,中和熱相等;
故答案為:偏大;不相等;相等;
(5)A.測(cè)量鹽酸的溫度后,溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈,在測(cè)堿的溫度時(shí),會(huì)發(fā)生酸和堿的中和,溫度計(jì)示數(shù)變化值減小,所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小,故A正確;
B、把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩,會(huì)導(dǎo)致一部分能量的散失,實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小,故B正確;
C、做本實(shí)驗(yàn)的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水,由于氨水是弱堿,弱堿電離要吸熱,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小,故D正確;
E、在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù),會(huì)使得實(shí)際量取體積高于所要量的體積,算過量,可以保證堿全反應(yīng),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏高,故E錯(cuò)誤;
F、大燒杯的蓋板中間小孔太大,會(huì)導(dǎo)致一部分能量散失,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小,故F正確;
故選:ABDF.

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)熱的測(cè)定與計(jì)算,題目難度不大,注意理解中和熱的概念以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.有A、B、C、D四種化合物,分別由K+、Ba2+、SO42-、CO32-、SO32-、OH-中的兩種組成.它們具有下列性質(zhì):
①A不溶于水和鹽酸     ②B不溶于水但溶于鹽酸并放出無刺激性氣味的氣體
③C的水溶液呈堿性,與H2SO4反應(yīng)生成A
④D可溶于水,與H2SO4作用時(shí)放出的氣體E可使溴水褪色.試回答以下問題
(1)推斷A~E的化學(xué)式:A.BaSO4;B.BaCO3;C.Ba(OH)2;D.K2SO3;E.SO2
(2)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:
①B與鹽酸反應(yīng)2H++BaCO3=CO2↑+H2O+Ba2+,;②C與硫酸反應(yīng)Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4+2H2O;
③D與硫酸反應(yīng)SO32-+2H+═H20+SO2↑;④E與溴水反應(yīng)2H20+SO2+Br2═4H++2Br--+SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.高錳酸鉀是中學(xué)化學(xué)常用的強(qiáng)氧化劑,實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得:
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔化\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)見下表:
20℃K2CO3KHCO3K2SO4KMnO4
s(g/100g水)11133.711.16.34
已知K2MnO4溶液顯綠色,KMnO4溶液顯紫紅色.
實(shí)驗(yàn)流程如下:

請(qǐng)回答:
(1)步驟①應(yīng)在D中熔化,并用鐵棒用力攪拌,以防結(jié)塊.
A.燒杯        B.蒸發(fā)皿        C.瓷坩堝      D.鐵坩堝
(2)①綜合相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及溶解度,步驟③中可以替代CO2的試劑是B.
A.二氧化硫    B.稀醋酸        C.稀鹽酸      D.稀硫酸
②當(dāng)溶液pH值達(dá)10~11時(shí),停止通CO2;若CO2過多,造成的后果是二氧化碳和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀,結(jié)晶時(shí)會(huì)同高錳酸鉀一起析出,產(chǎn)品純度降低.
③下列監(jiān)控K2MnO4歧化完全的方法或操作可行的是B.
A.通過觀察溶液顏色變化,若溶液顏色由綠色完全變成紫紅色,表明反應(yīng)已歧化完全
B.取上層清液少許于試管中,繼續(xù)通入CO2,若無沉淀產(chǎn)生,表明反應(yīng)已歧化完全
C.取上層清液少許于試管中,加入還原劑如亞硫酸鈉溶液,若溶液紫紅色褪去,表明反應(yīng)已歧化完全
D.用pH試紙測(cè)定溶液的pH值,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡,若pH為10~11,表明反應(yīng)已歧化完全
(3)烘干時(shí),溫度控制在80℃為宜,理由是如果溫度過低,烘干時(shí)間過長(zhǎng),如果溫度過高,高錳酸鉀受熱分解.
(4)通過用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測(cè)定KMnO4粗品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)).
①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將草酸晶體(H2C2O4•2H2O)配成標(biāo)準(zhǔn)溶液,實(shí)驗(yàn)室常用的容量瓶規(guī)格有100mL、250mL等多種,現(xiàn)配制90mL 1.5mol•L-1的草酸溶液,需要稱取草酸晶體的質(zhì)量為18.9g.
②量取KMnO4溶液應(yīng)選用酸式(填“酸式”或“堿式”)滴定管,若該滴定管用蒸餾水洗凈后未潤(rùn)洗,則最終測(cè)定結(jié)果將偏。ㄌ睢捌蟆薄ⅰ捌 被颉安蛔儭保

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列敘述正確的是( 。
A.化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外,還伴隨著能量的變化
B.物質(zhì)燃燒不一定是放熱反應(yīng)
C.放熱的化學(xué)反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生
D.吸熱反應(yīng)不加熱就不會(huì)發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.現(xiàn)在電池的種類非常多,且由電池造成的污染越來越嚴(yán)重,下列電池不會(huì)造成環(huán)境污染的是( 。
A.堿性鋅錳電池B.氫氧燃料電池C.酸性鋅錳電池D.鎳鎘電池

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.有A、B、C、D、E、F、G七種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大.A是所有元素中原子半徑最小的元素.B、C、D同周期且相鄰,C的氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性.E是同周期元素中金屬性最強(qiáng)的元素.F的一種氧化物能使品紅溶液褪色,且F原子的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍.按要求回答下列問題:
(1)分別寫出A、C元素的名稱:A氫;C氮.
(2)B元素在周期表中位于第二周期第IVA族;F原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖是
(3)E與D形成的化合物E2D2的電子式是;B與D形成的化合物BD2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O,BD2屬于共價(jià)(填“離子”或“共價(jià)”)化合物.
(4)B、F、G三種元素的最高正價(jià)的氧化物的水化物的酸性從強(qiáng)到弱的順序是HClO4>H2SO4>H2CO3(用相應(yīng)酸的化學(xué)式回答).
(5)實(shí)驗(yàn)室常用KMnO4代替MnO2,與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制備G的單質(zhì),在該反應(yīng)中同時(shí)有MnCl2生成.請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.鋁電池性能優(yōu)越,Al-AgO電池可作為水下動(dòng)力電源,其原理如圖所示.該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3AgO+2NaOH═2NaAlO2+3Ag+H2O,則下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.OH-向Al電極移動(dòng)
B.正極的電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-═4OH-
C.Al電極的電極反應(yīng)式:Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O
D.當(dāng)電極上析出0.54 g Ag時(shí),電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.005 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

7.下列各組微粒中,質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相等的是( 。
A.Na+和HeB.H2O和D2OC.NH4+和NH3D.H2SO4和H3PO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列各數(shù)值表示有關(guān)元素的原子序數(shù),其中能以共價(jià)鍵相互結(jié)合形成穩(wěn)定化合物的是( 。
A.8與11B.9與9C.2和19D.6與8

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同步練習(xí)冊(cè)答案