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测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的实验装置如图所示。 (1)写出用该反应表...

测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的实验装置如图所示。

(1)写出用该反应表示中和热的热化学方程式(已知中和热为57.3kJ·mol-1)______

(2)50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和30mL0.50mol·L-1硫酸溶液进行实验,实验数据如表:

实验次数

起始温度t1/

终止温度t2/

温度差(t2-t1)/

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.6

26.6

26.6

29.2

 

2

27.1

27.3

27.2

31.2

 

3

26.2

26.4

26.3

30.4

 

4

25.9

25.9

25.9

29.8

 

 

①近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·)。则中和热△H=______(保留三位有效数字)

②上述实验数值结果与57.3kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能是______(填字母)

a.实验装置保温、隔热效果差

b.实验装置中小烧杯杯口低于大烧杯杯口

c.配制0.50mol/LNaOH溶液,定容时俯视刻度线

d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数

e.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

f.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

 

= -53.5kJ·mol-1 cd 【解析】 (1)根据中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol液体水放出的热量,标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式; (2)①先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值,再根据Q=m•c•△T计算出反应放出的热量,然后计算出生成1mol水放出的热量,就可以得到中和热; ②根据中和热的实验的关键是尽可能减少热量散失进行所测结果偏低的原因分析解答。 (1)稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1; (2)①由表格可知4次温度差分别为:2.6℃、4.0℃、4.1℃、3.9℃,第1组误差较大舍去,则3次温度差平均值为=4.0℃。50mL0.50mol•L-1NaOH溶液与30mL0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为80mL×1g•cm-3=80g,温度变化的值为△T=4.0℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=13376J,即1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=; ②所测的数值比57.3kJ·mol-1偏低; a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,不符合题意; b.实验装置中小烧杯杯口低于大烧杯杯口,热量损失较大,测得的热量偏小,不符合题意; c.配制0.50mol/LNaOH溶液,定容时俯视刻度线,导致氢氧化钠溶液的浓度偏大,反应放出的热量偏大,中和热的数值偏高,c符合题意; d.量取NaOH溶液时仰视刻度,导致所取氢氧化钠溶液的体积偏大,参与反应的氢氧化钠的物质的量偏大,反应放出的热量偏大,中和热的数值偏高,d符合题意; e.多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,不符合题意; f.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,不符合题意; 答案选cd。  
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考点分析:
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汽车已成为现代社会的重要交通工具之一。它所使用燃料经历了从煤到汽油的变迁。时至今日,人们依然在探索、优化车用燃料。

(1)某同学根据所查阅资料,绘制了三种可燃物在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图(如图)。根据示意图,你认为哪种物质更适合用作车用燃料______(填写字母);并说出你的选择依据______

(2)庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一。完全燃烧1g庚烷生成二氧化碳气体和液态水时产生的热量为48kJ。请写出表示庚烷燃烧热的热化学方程式______

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1mol异辛烷和1mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳,消耗氧气的质量之差是______g

②异辛烷的同分异构体有很多,其中一种同分异构体X,其一氯代物只有一种结构,则X的结构简式为______

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碘是人体必需的微量元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:

(1)~⑤中发生化学变化的有______(填序号)

(2)步骤①中需要将干海带放入______中灼烧(填仪器名称)

(3)步骤④中相关反应的离子方程式为:______

(4)步骤⑤涉及到以下操作,正确操作的顺序是______(填编号字母)

A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;

B.50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;

C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;

D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;

E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;

F.从分液漏斗上口倒出上层液体;

G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;

H.静置、分层。

(5)步骤⑥如何将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来呢?查阅资料后,实验小组设计了如图流程:

反应2所得的上层溶液中,碘元素主要以I-存在。写出上述流程中反应3获得I2的离子方程式______;流程中步骤a实验操作的名称是______

(6)查阅资料:该小组同学知道海带中的碘元素主要以有机碘化物的形式存在,若该小组实验时称得海带的质量为mg,提取单质碘的过程中碘损失了n%,最后得到单质碘bg。则该小组测得海带中碘的百分含量为(用含mnb的式子表示)______

 

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途经张家界的黔张常铁路是我国八纵八横高速铁路网之一,高铁的铝合金车体的优势是:制造工艺简单,节省加工费用;减重效果好;有良好的运行品质;耐腐蚀,可降低维修费。工业上制备铝一般是从铝土矿中得到纯净Al2O3,然后电解Al2O3得到铝。从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有SiO2Fe2O3MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如图:

(1)流程一中滤液④与过量CO2反应生成沉淀⑥的离子方程式为______

(2)流程二中固体⑦是______(填化学式)

(3)将流程一所得沉淀⑥精确称量,发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中Al2O3的质量分数是______(保留三位有效数字)

 

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乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。根据如图转化回答有关问题:

(1)依据所学内容写出AC反应生成乙酸乙酯的化学方程式______

(2)写出AB的化学方程式______

(3)实验室利用如图的装置制备乙酸乙酯。

与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是______

(4)已知下表数据:

物质

熔点/

沸点/

密度/(g/cm3)

乙醇

-144

78

0.789

乙酸

16.6

117.9

1.05

乙酸乙酯

-83.6

77.5

0.90

浓硫酸

——

338

1.84

 

①按装置图装好仪器,需要试剂为3mL乙醇,2mL乙酸,适量浓硫酸,请选择合适加入顺序______

A.先加浓硫酸,再加乙醇,最后加乙酸

B.先加浓硫酸,再加乙酸,最后加乙醇

C.先加乙酸,再加浓硫酸,最后加乙醇

D.先加乙醇,再加浓硫酸,最后加乙酸

②根据上表数据分析,为什么乙醇需要过量一些,其原因是______

(5)停止加热,取下试管B,嗅闻管内液体气味,闻到更多的是刺激性气味。为进一步验证产物中某些杂质存在,在保持试管B相对稳定情况下,沿试管内壁滴入紫色石蕊试液,静置片刻会在试管内油层下方明显看到液体呈现三种颜色,由上而下分别为红色、紫色、蓝色,其原因可能是__________________,故产品需进行提纯。

(6)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。

分离方法②是______,试剂b______(填试剂名称)

(7)为了证明浓硫酸的作用,某同学进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管B再测有机物的厚度,实验记录如表:

编号

试管A中试剂

试管B中试剂

有机层厚度/cm

A

3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol/L浓硫酸

饱和Na2CO3溶液

5.0

B

3mL乙醇、2mL乙酸

饱和Na2CO3溶液

0.1

C

3mL乙醇、2mL乙酸、3mL2mol/L硫酸

饱和Na2CO3溶液

1.2

D

3mL乙醇、2mL乙酸、一定体积浓度的盐酸

饱和Na2CO3溶液

1.2

 

实验D的目的是与实验C对照,证明H+对该反应的催化作用。实验D中加入盐酸的体积和浓度分别是______mL______mol/L

(8)30g乙酸与60g乙醇反应,如果实验产率是理论产率的55%,则可得到的乙酸乙酯的质量是______g(精确到0.1)

 

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下列有关反应热的叙述正确的有几个(    )

①SsO2g=SO3g   △H315kJmol-1(燃烧热)(△H的数值正确)

同一化学反应化学计量数不同,△H值不同。化学计量数相同而状态不同,△H值也不同

③H2的燃烧热是285.8kJ/mol,则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)反应的反应热△H=+571.6kJ/mol

④4P(g)+5O2(g)=2P2O5(g)△H14P(s)+5O2(g)=2P2O5(g)△H2,两个反应热关系为△H1<△H2

两份等质量的氢气在氧气中充分燃烧,分别生成H2O(g)H2O(l),前者放出热量多

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0kJ·mol-1,则碳的燃烧热为110.5kJ·mol-1

A.2 B.3 C.4 D.5

 

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