【題目】I.實驗室用50 mL 0.50mol/L鹽酸、50mL 0.55 mol/LNaOH溶液和如圖所示裝置,進行測定中和熱的實驗,得到表中的數(shù)據(jù):
實驗次數(shù) | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度t2/℃ | |
鹽酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
完成下列問題:
(1)圖中實驗裝置中尚缺少的玻璃儀器是____________________________.
(2)在操作正確的前提下,提高中和熱測定準確性的關鍵是________________________.
(3)根據(jù)上表中所測數(shù)據(jù)進行計算,則該實驗測得的中和熱△H=_________[鹽酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3計算,反應后混合溶液的比熱容(c)按4.18J/(g·℃)計算].
(4)如用0.5 mol/L的鹽酸與NaOH固體進行實驗,則實驗中測得的“中和熱”數(shù)值將_____(填“偏大”、“偏小”、“不變”).如改用60 mL0.5moI/L的鹽酸與50 mL 0.55mol/L的NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量______(填“相等”或“不相等”),所求中和熱_____(填“相等”或“不相等”)。
(5) 上述實驗結果數(shù)值與57.3相比有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)______.
A.測量鹽酸的溫度后,溫度計沒有用水沖洗干凈
B. 把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩
C.做本實驗的當天室溫較高
D.在量取NaOH溶液時仰視計數(shù)
E.大燒杯的蓋扳中間小孔太大。
Ⅱ.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時,先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計時,通過褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案:
(1)已知反應后H2C2O4轉化為CO2逸出,KMnO4轉化為MnSO4,為了觀察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關系為n(H2C2O4):n(KMnO4) ≥_______。
(2)試驗編號②和③探究的內(nèi)容是_____________。
(3)實驗①測得KMnO4溶液的褪色時間為40s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時間內(nèi)平均反應速率v(KMnO4)=__________mol·L-1·min-1。
【答案】 環(huán)形玻璃攪拌棒 提高裝置的保溫效果 -56.8 kJ·mol-1 偏大 不相等 相等 ABDE 2.5(或5:2) 其他條件不變,溫度對反應速率的影響 0.010
【解析】I.(1)由裝置圖可知,裝置中尚缺少的玻璃儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒。
(2)中和熱測定實驗的主要目的是測量反應放出的熱量多少,所以提高中和熱測定準確性的關鍵是提高裝置的保溫效果。
(3)從表格數(shù)據(jù)知,三次實驗溫度差的平均值為3.40℃,50 mL 0.50mol/L鹽酸、50mL 0.55 mol/LNaOH溶液的質(zhì)量m=100mL1g/mL=100g,c=4.18J/(g·℃),代入Q=cm△T得生成0.025mol水放出的熱量Q=4.18J/(g·℃) 100g3.40℃=1421.2J=1.4212kJ,所以生成1mol水放出熱量為=56.8kJ, 則該實驗測得的中和熱△H=-56.8 kJ·mol-1。
(4)氫氧化鈉固體溶于水放熱反應映后溫度升高,計算所得的熱量偏大,所以實驗中測得的“中和熱”數(shù)值將偏大;反應放出的熱量和所用的酸和堿的用量多少有關,改用60 mL0.5moI/L的鹽酸與50 mL 0.55mol/L的NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,生成的水量增多,所放出的熱量偏高,但是中和熱均是強酸與強堿反應生成1mol水時放出的熱,因此所求中和熱相等。本題正確答案為:偏大 ;不相等 ; 相等
(5) A.測量鹽酸的溫度后,溫度計沒有用水沖洗干凈,在測堿的溫度時,會發(fā)生酸堿中和,溫度計讀數(shù)變化值會減小,所以導致實驗中測得的中和熱數(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動作遲緩,會導致一部分熱量散失,實驗中測得的中和熱數(shù)值偏小,故B正確;C.做本實驗的室溫與反應熱的數(shù)據(jù)無關,故C錯誤;D.在量取NaOH溶液時仰視計數(shù),會使實際測量體積高于所要量的體積,由于堿過量,放出的熱不變,但溶液質(zhì)量變大,△T變小,導致實驗測得的中和熱數(shù)值偏低,故D正確;E.大燒杯的蓋扳中間小孔太大,會導致一部分熱量散失,導致實驗測得的中和熱數(shù)值偏低,故E正確;因此,本題正確答案為ABDE。
Ⅱ.(1)根據(jù)反應后H2C2O4轉化為CO2逸出,KMnO4轉化為MnSO4,利用化合價升降相等寫出反應的化學方程是:2 KMnO4+5 H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑;從方程式知,當n(H2C2O4):n(KMnO4)=5:2=2.5時反應恰好發(fā)生,為了觀察到紫色褪去,KMnO4的量應少量,即n(H2C2O4):n(KMnO4) ≥2.5。
(2)實驗編號②和③除了溫度不同,其他條件完全相同,所以實驗編號②和③探究的內(nèi)容是其他條件不變,溫度對反應速率的影響。
(3)實驗①草酸的物質(zhì)的量為:0.10mol/L0.002L=0.0002mol,高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:
0.010mol/L0.004L=0.00004mol,n(H2C2O4):n(KMnO4)=0.0002:0.00004=5:1,顯然草酸過量,高錳酸鉀完全反應,反應開始時高錳酸鉀的濃度為: =0.010mol/L,
這段時間內(nèi)平均反應速率v(KMnO4)= =0.010mol·L-1·min-1。
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【題目】下列說法或有關化學用語的表達正確的是( )
A.在基態(tài)多電子原子中,p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量
B.基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為:
C.因氧元素電負性比氮元素大,故氧原子第一電離能比氮原子第一電離能大
D.根據(jù)原子核外電子排布的特點,Cu在周期表中屬于s區(qū)元素
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】四氯化鈦是乙烯聚合催化劑的重要成分,制備反應如下:
①TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4KJ/mol
②C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2=-110.45 KJ/mol,下列說法正確的是
A. C的燃燒熱為110.45KJ/mol
B. 反應①若使用催化劑,△Hl會變小
C. 反應①中的能量變化如圖所示
D. 反應TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5KJ/mol
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【題目】短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上),戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素。下列判斷正確的是
A. 甲一定是金屬元素
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚>己>戊
C. 乙、丙、丁的最高價氧化物水化物可以以相互反應
D. 庚的最高價氧化物水化物酸性最強
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【題目】一種重要的有機化工原料有機物X,如圖是以它為初始原料設計出的轉化關系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應條件略去)。Y是一種功能高分子材料。
已知:(1)X為芳香烴,其相對分子質(zhì)量為92
(2)烷基苯在高錳酸鉀的作用下,側鏈被氧化成羧基:
(3)(苯胺,易被氧化)
請根據(jù)本題所給信息與所學知識回答下列問題:
(1)X的分子式為___________;
(2)中含氧官能團的名稱為___________________________;
(3)反應①的反應類型是_______________;
已知A為一氯代物,則E的結構簡式是____________________________________;
(4)反應④的化學方程式為___________________________________________________________;
(5)請寫出以A為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)。_________________。
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【題目】某有機物的分子式為C5H10O,它能發(fā)生銀鏡反應和加成反應,若將它與H2加成,所得產(chǎn)物結構簡式是( )
A.(CH3)2CCH2OH
B.(CH3CH2)2CHOH
C.CH3(CH2)3CH2OH
D.CH3CH2C(CH3)2OH
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