某實驗小組設計用50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟50 mL 1.1 mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進行中和反應。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開兩個小孔,正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題:
(1)本實驗中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問:鹽酸在反應中若因為有放熱現(xiàn)象,而造成少量鹽酸在反應中揮發(fā),則測得的中和熱____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(2)在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟,若無此操作步驟,則測得的中和熱會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應,則測得的中和熱會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”),其原因是_______________________________________________。
(4)該實驗小組做了三次實驗,每次取溶液各50 mL,并記錄下原始數(shù)據(jù)(見下表)。
實驗序號 | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度(t2)/℃ | 溫差(t2-t1)/℃ | ||
鹽酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |
⑴偏;⑵偏;⑶偏小;用醋酸代替鹽酸,醋酸電離要吸收能量,造成測得的中和熱偏。
⑷-56.01 kJ/mol;HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.01 kJ/mol
解析試題分析:(1)若因為有放熱現(xiàn)象導致少量鹽酸在反應中揮發(fā),減少了HCl的量,故測得的中和熱會偏小。
(2)在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟,其目的是防止這上面的殘液與氫氧化鈉反應,若無此操作步驟,會使得測得結果偏小。
(3)偏小 用醋酸代替鹽酸,醋酸電離要吸收能量,造成測得的中和熱偏小
(4)溫差(t2-t1)應取三次實驗的平均值6.7 ℃來計算。
ΔH=-=-=-56.01 kJ/mol。
HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.01 kJ/mol
考點:考查熱化學的有關知識。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注,下表為制取Cu2O的三種方法:
方法Ⅰ | 用炭粉在高溫條件下還原CuO |
方法Ⅱ | 電解法,反應為2Cu + H2O Cu2O + H2↑。 |
方法Ⅲ | 用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2 |
序號 | 溫度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮元素的化合物種類繁多,性質也各不相同。
(1)NO2有較強的氧化性,能將SO2氧化生成SO3,本身被還原為NO,已知下列兩反應過程中能量變化如圖所示:
則NO2氧化SO2的熱化學方程式為_________________________________。
(2)在2L密閉容器中放入1mol氨氣,在一定溫度進行如下反應:
2NH3(g)N2(g)+3H2(g),反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表
時間t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
總壓強p 100 kPa | 5 | 5.6 | 6.4 | 6.8 | 7 | 7 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在一個小燒杯里加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O],將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向燒杯內加入約10 g氯化銨晶體,并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問題:
(1)寫出反應的化學方程式: _____________________________。
(2)實驗中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是_____________________________。
(3)如果實驗中沒有看到“結冰”現(xiàn)象,可能的原因是(答出三個或三個以上原因)__________________________ _____________。
(4)如果沒有看到“結冰”現(xiàn)象,我們還可以采取哪些方式來說明該反應吸熱?
_______________________________________(答出兩種方案)。
(5)“結冰”現(xiàn)象說明該反應是一個________(填“放出”或“吸收”)能量的反應。即斷開舊化學鍵________(填“吸收”或“放出”)的能量________(填“>”或“<”)形成新化學鍵________(填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)該反應在常溫下就可進行,說明_________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的精細化工產品,被認為是二十一世紀最有潛力的燃料[ 已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H=-1455kJ/mol ]。同時它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經歷了三個階段:
①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇氣體在催化作用下直接脫水制二甲醚; 2CH3OH CH3OCH3+H2O
②合成氣CO與H2直接合成二甲醚: 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) △H=-247kJ/mol
③天然氣與水蒸氣反應制備二甲醚。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下:
(1)寫出CO(g)、H2(g)、O2(g)反應生成CO2(g)和H2O(1)的熱化學方程式(結果保留一位小數(shù))
(2)在反應室2中,一定條件下發(fā)生反應3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)在密閉容器中達到平衡后,要提高CO的轉化率,可以采取的措施是
A.低溫高壓 B.加催化劑 C.增加CO濃度 D.分離出二甲醚
(3)在反應室3中,在一定溫度和壓強條件下發(fā)生了反應:3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) △H<0反應達到平衡時,改變溫度(T)和壓強(P),反應混合物CH3OH“物質的量分數(shù)”變化情況如圖所示,關于溫度(T)和壓強(P)的關系判斷正確的是 (填序號)
A.P3>P2 T3>T2 B.P2>P4 T4>T2
C.P1>P3 T1>T3 D.P1>P4 T2>T3
(4)反應室1中發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0寫出平衡常數(shù)的表達式:
如果溫度降低,該反應的平衡常數(shù) (填“不變”、“變大”、“變小”)
(5)如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖則a電極的反應式為:________________
(6)下列判斷中正確的是_______
A.向燒杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有藍色沉淀生成
B.燒杯b中發(fā)生反應為2Zn-4eˉ =2Zn2+
C.電子從Zn極流出,流入Fe極,經鹽橋回到Zn極
D.燒杯a中發(fā)生反應O2 + 4H++ 4eˉ = 2H2O,溶液pH降低
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
前段時間席卷我國大部的霧霾天氣給人們的生產生活帶來了極大的影響,據(jù)統(tǒng)計我國部分城市霧霾天占全年一半,引起霧霾的PM2.5微細粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、金屬氧化物、有機顆粒物及揚塵等。
(1)有機顆粒物的產生主要是由于不完全燃燒導致的相關熱化學方程式如下:
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-94kJ·mol-1;
②C8H16(l)+12O2(g)=8CO2(g)+8H2O(l) ΔH2=-1124kJ·mol-1
③C8H16(l)+4O2=8C(g)+8H2O(l)ΔH3= kJ·mol-1
(2)納米二氧化鈦可光解揮發(fā)性有機污染物(VOCs),若無水蒸氣存在,三氯乙烯降解反應為:C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2,若有足夠量的降解后的尾氣,實驗室檢驗產物中有氯氣的簡單方法是: ;通過質譜儀發(fā)現(xiàn)還有多種副反物,其中之一為:,則該有機物核磁共振氫譜有 個峰。
已知:Cu(OH)2是二元弱堿;亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸,與NaOH溶液反應,生成Na2HPO3。
(3)在銅鹽溶液中Cu2+發(fā)生水解反應的離子方程式為____,該反應的平衡常數(shù)為____;(已知:25℃時,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3/L3)
(4)電解Na2HPO3溶液可得到亞磷酸,裝置如圖(說明:陽膜只允許陽離子通過,陰膜只允許陰離子通過)
①陽極的電極反應式為____________________。
②產品室中反應的離子方程式為____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲烷作為一種新能源在化學領域應用廣泛,請回答下列問題。
(1)高爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應室中產生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關反應為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566 kJ·mol-1。
則CH4與O2反應生成CO和H2的熱化學方程式為____________________________________。
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ實現(xiàn)鐵棒上鍍銅。
①a處應通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應式是_________________________________________________________________。
②電鍍結束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2+的物質的量濃度________。
③電鍍結束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH-以外還含有________(忽略水解)。
④在此過程中若完全反應,裝置Ⅱ中陰極質量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標準狀況下)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ/mol
則反應CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= ____ ___kJ/mol。
(2)在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
①下列情形不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。
A.每消耗1 mol CO的同時生成2molH2
B.混合氣體總物質的量不變
C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
②CO的平衡轉化率(α)與溫度、壓強的關系如圖所示。A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“=”或“<”,下同);由圖判斷ΔH _____0。
③某溫度下,將2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得c(CO)="0.25" mol/L,則CO的轉化率= ,此溫度下的平衡常數(shù)K= (保留二位有效數(shù)字)。
(3)工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池,用煤炭氣(CO、H2)作負極反應物,空氣與CO2的混合氣體為正極反應物,催化劑鎳作電極,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物作電解質。負極的電極反應式為:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;則該電池的正極反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁,其相關反應的熱化學方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g) ΔH="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g) ΔH="b" kJ·mol-1
反應Al2O3(s) +3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
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