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)取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 |
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2 | 27.1 | 27.3 | 27.2 | 31.2 |
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3 | 26.2 | 26.4 | 26.3 | 30.4 |
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4 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 |
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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
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______;
(3)目前汽车主要使用燃料为汽油。“辛烷值”用来表示汽油的质量。异辛烷用作抗爆性优良的标准,辛烷值为100。正庚烷用作抗爆性低劣的标准,辛烷值为0。如图是异辛烷的球棍模型:
①1mol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______。
(4)车用燃料在使用过程中会产生汽车尾气(主要含有一氧化碳,一氧化氮),是造成空气污染的主要因素之一。可在汽车尾气系统中安装催化转化器,使CO和NO在催化剂的作用下反应生成两种无污染的气体。其中,氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如图所示,则由该反应生成2mol NO(g),对应热化学方程式的△H=______
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)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.把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-和存在。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m、n、b的式子表示)______。
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SiO2、Fe2O3、MgO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)
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A与C反应生成乙酸乙酯的化学方程式______,
(2)写出A到B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是______(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和______mol/L。
(8)用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)
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)
②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)△H1;4P(s)+5O2(g)=2P2O5(g)△H2,两个反应热关系为△H1<△H2
⑤两份等质量的氢气在氧气中充分燃烧,分别生成H2O(g)和H2O(l),前者放出热量多
⑥若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