- 化学反应与能量的变化
- 共3280题
下列实验操作正确的是______.
A.用量热计测定中和热时,为了操作方便,可用温度计直接搅拌
B.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,重复几次,完成乙醇氧化为乙醛的实验
C.试管中先加入一定量浓硫酸,再依次加入适量冰醋酸、无水乙醇,再加热制取乙酸乙酯
D.实验室制取乙烯时,放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动
E.配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴入硝酸银溶液中,产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
F.验证溴乙烷水解产物时,将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合加热,充分振荡溶液、静置、待液体冷却后,滴加硝酸银溶液
G.向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液振荡,紫色不能退去.
正确答案
BDE
解析
解:A、用量热计测定中和热时,不能使用温度计搅拌,应该使用环形玻璃棒搅拌,故A错误;
B、将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,铜别氧化成黑色的氧化铜,立即伸入盛无水乙醇的试管中,氧化铜与乙醇反应生成乙醛,反应过程中铜做催化剂,故B正确;
C、浓硫酸密度比较大,且浓硫酸稀释过程中放出热量,所以应该先加入乙醇和醋酸,然后再慢慢加入浓硫酸,故C错误;
D、实验室制取乙烯时,该反应为放热反应,反应过程中混合液体容易发生暴沸,所以放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动,故D正确;
E、配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴入硝酸银溶液中生成了强氧化银沉淀,然后继续滴加到沉淀刚好溶解,反应生成了银氨溶液,故E正确;
F、溴乙烷与氢氧化钠溶液共热发生水解,应先加酸中和,然后再滴加硝酸银溶液,才能检验水解产生的溴离子,故F错误;
G、向甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液振荡,酸性高锰酸钾溶液能够氧化苯甲酸,高锰酸钾溶液的紫色退去,故G错误;
故选BDE.
50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是______.
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______.
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(4)实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比较,所放出的热量______(填“相等”或“不相等”),但中和热应______(填“相等”或“不相等”),简述理由______.
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和热的数值与57.3kJ/mol相比较会______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(6)该实验装置中有一个明显的错误是:______.
正确答案
解:(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,故答案为:环形玻璃搅拌器;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是:减少实验过程中的热量损失,故答案为:减少实验过程中的热量损失;
(3))大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol•L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用50mL0.50mol•L-1盐酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得中和热数值相等,故答案为:不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关;
(5)氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量偏小,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;
(6)由图可知小烧杯口没有与大烧杯口相平,故答案为:小烧杯口没有与大烧杯口相平.
解析
解:(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,故答案为:环形玻璃搅拌器;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是:减少实验过程中的热量损失,故答案为:减少实验过程中的热量损失;
(3))大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol•L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用50mL0.50mol•L-1盐酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得中和热数值相等,故答案为:不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关;
(5)氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量偏小,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;
(6)由图可知小烧杯口没有与大烧杯口相平,故答案为:小烧杯口没有与大烧杯口相平.
(2015秋•卢龙县期末)关于中和热测定实验的下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.因泡沫塑料能隔热,则烧杯间填满碎泡沫塑料是减少实验过程中的热量损失,故A正确;
B.环形玻璃棒能上下搅拌液体,且不导热,所以使用环形玻璃棒既可以搅拌又避免损坏温度计,故B正确;
C.向盛装酸的烧杯中加碱应迅速,减少热量的散失,故C错误;
D.测了酸后的温度计用水清洗后,不会发生酸碱反应,然后测定碱的温度,较准确,故D正确;
故选C.
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,存在的一个错误是:______.尚缺少的玻璃仪器是______.
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______.
(3)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,所求出的中和热值______(填“不变、变大、变小”)
正确答案
解:(1)中和热测定实验成败的关键是保温工作,内外烧杯为一样高,否则,热量散失大,由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,
故答案为:内外烧杯不一样高,热量散失大;环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是隔热,减少实验过程中的热量损失,
故答案为:隔热;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量增多,所放出的热量偏高,但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等,即不变;
故答案为:不变.
解析
解:(1)中和热测定实验成败的关键是保温工作,内外烧杯为一样高,否则,热量散失大,由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,
故答案为:内外烧杯不一样高,热量散失大;环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是隔热,减少实验过程中的热量损失,
故答案为:隔热;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量增多,所放出的热量偏高,但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等,即不变;
故答案为:不变.
某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:______.
(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由:______.
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
(1)为验证猜想①,该组同学将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”和“滴入植物油”目的是______.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色.请用离子方程式解释这一现象产生的原因:______.
由此说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度大于2mol/L时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:______.
方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表).
(1)表中x=______.
(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过右图所示装置完成了实验.则该同学根据______判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.
正确答案
在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较
即可得溶液的pH
盐酸过量,这时溶液呈酸性,所以溶液的pH小于7
赶走溶液中少量氧气,隔绝氧气
CO32-+H2OHCO3-+OH-
做对比实验,取上述NaOH溶液稀释,加入酚酞溶液出现红色且不褪去
7
U形管中左边液面下降
解析
解:方案一:(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较即可得溶液的pH,
故答案为:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较即可得溶液的pH;
(2)盐酸过量,这时溶液呈酸性,所以溶液的pH小于7,故答案为:盐酸过量,这时溶液呈酸性,所以溶液的pH小于7;
方案二:(1)水中溶有少量的氧气,加热是为了除去溶液中的氧气,滴加植物油是为了防止空气中的氧气进入,故答案为:赶走溶液中少量氧气,隔绝氧气;
(2)碳酸钠虽然是盐,但是它的水溶液显碱性,是因为碳酸根离子水解的缘故,即CO32-+H2OHCO3-+OH-,故答案为:CO32-+H2O
HCO3-+OH-;
(3)可以采用向浓氢氧化钠溶液中加水稀释的方法来证明,向氢氧化钠溶液中滴几滴酚酞试液,可观察到溶液先变红色,过一会红色消失,再向溶液中加入水进行稀释,观察到溶液又变成红色且不褪去,证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大,故答案为:做对比实验,取上述NaOH溶液稀释,加入酚酞溶液出现红色且不褪去;
方案三:(1)根据表中的数据,可以发现室温下混合前后温度的变化和氢氧化钠溶液的浓度、盐酸的浓度成正比,故x=7,故答案为:7;
(2)NaOH溶液与稀盐酸发生中和反应是一个放热过程,气体具有热胀冷缩的性质,所以U形管中左边液面下降,故答案为:U形管中左边液面下降.
某实验小组用0.50mol•L-1 NaOH溶液和0.55mol•L-1盐酸溶液进行中和热的测定.配制0.50mol•L-1 NaOH溶液
(1)若实验中要使用250mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体______g.
(2)配制250mL0.50mol•L-1 NaOH固体所需要的玻璃仪器(填字母):______.
A.量筒 B.烧杯 C.玻璃棒 D.胶头滴管 E.250mL容量瓶.
正确答案
解:(1)需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;
(2)用烧杯溶解NaOH,用玻璃棒搅拌和引流,用250mL容量瓶配制溶液,用胶头滴管定容,所以所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶;
故答案为:BCDE.
解析
解:(1)需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;
(2)用烧杯溶解NaOH,用玻璃棒搅拌和引流,用250mL容量瓶配制溶液,用胶头滴管定容,所以所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶;
故答案为:BCDE.
在研究化学反应中的能量变化时,我们通常做下面的实验:
在一个小烧杯里,加入20g已研磨成粉末的Ba(OH)2•8H2O,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯中加入约10g NH4Cl晶体,根据实验步骤,填写下表,并回答问题.
(4)写出实验过程中发生反应的化学方程式:______.
(5)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是:______.
(6)在上述实验过程中,为什么用浸有稀硫酸的湿棉花置于多孔塑料板上?______.
正确答案
NH3
吸热
水
BaCl2•8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3•H2O+8H2O
使反应物迅速混合而充分反应,使温度迅速下降
反应过程中产生对人体有害的气体,会对环境造成污染,故应用浸有稀H2SO4的棉花覆盖在多孔塑料片上来吸收产生的NH3
解析
解:(1)将晶体混合,立即快速搅拌,Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应生成了有刺激性气味能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的氨气,
故答案为:NH3;
(2)用手摸烧杯下部,会感觉到烧杯变凉,说明该反应为吸热反应,
故答案为:吸热;
(3)反应后移走多孔塑料片观察反应物,混合物成糊状,说明Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应中有水生成,
故答案为:水;
(4)Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应的化学方程式为:BaCl2•8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3•H2O+8H2O,
故答案为:BaCl2•8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3•H2O+8H2O;
(5)为了使反应物迅速混合而充分反应,使温度迅速下降,从而使反应现象更加明显,所以实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌,
故答案为:使反应物迅速混合而充分反应,使温度迅速下降;
(6)该反应中有氨气生成,氨气对人体有害的气体,会对环境造成污染,所以不能直接排放到大气中,应该所以完全吸收装置,可以使用稀硫酸吸收,
故答案为:反应过程中产生对人体有害的气体,会对环境造成污染,故应用浸有稀H2SO4的棉花覆盖在多孔塑料片上来吸收产生的NH3.
用50mL0.25mol/L H2SO4与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是______.
(2)实验中改用70mL 0.25mol•L-1的H2SO4跟50mL 0.55mol•L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”或“不相等”),所求中和热______ (填“相等”或“不相等”).
(3)实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:______
②近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃).则中和热△H=______ ( 取小数点后一位).
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______.
a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中.
正确答案
环形玻璃搅拌棒
不相等
相等
3.4
3.4
-56.8KJ/mol
abc
解析
解:(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用70mL 0.25mol•L-1的H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等;
故答案为:不相等;相等;
(3)①第2组温度差为5.1℃,除第二组,其余4次温度差分别为:3.4℃,6.1℃,3.3℃,3.5℃,第2组数据明显有误,所以删掉,其余4次温度差平均值为=3.4℃;
故答案为:3.4;
②0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸溶液50mL进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,温度变化的值△T为3.4℃来计算,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.4℃=1421.2J,即1.421kJ,所以实验测得的中和热△H=-=-56.8 kJ/mol,
故答案为:-56.8 kJ/mol;
③a.实验装置保温、隔热效果必须好,否则影响实验结果,故a正确;
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,影响实验结果,故b正确;
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度,直接测定影响实验结果,故c正确;
d.允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,故d错误;
故选abc;
中和热测定实验中下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、一组完整实验数据需要测温度三次取平均值,可以提高实验的准确率,故A正确;
B、实验的关键是保温工作,烧杯间填满碎纸屑是为了保温,减少实验过程中热量散失,故B正确;
C、金属的导热性很好,用铜做的环形搅拌棒代替玻璃搅拌棒,会导致热量的散失,实验结果偏小,故C错误;
D、在量取溶液体积时仰视,则实际量取体积偏高,测得中和热数值将偏大,故D正确.
故选C.
已知H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1.回答有关中和反应的问题.
(1)用0.1mol NaOH配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出______热量.
(2)如图装置中缺少的仪器名称是______碎泡沫塑料的作用______
(3)若通过实验测定中和热的△H,其结果常常大于-57.3kJ•mol-1,其原因可能是______
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
正确答案
解:(1)由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1可知生成1molH2O放出热量为57.3kJ,而0.1mol NaOH配成稀溶液与足量稀硝酸反应可得0.molH2O,所以放出的热量为57.3kJ×0.1=5.73KJ,
故答案为:5.73KJ;
(2)中和热测定的实验中需要量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒,还缺少环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是:保温、隔热作用,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;保温、隔热作用;
(3)若保温效果不好,有热量散失,求得的中和热数值将会减小,△H大于-57.3kJ•mol-1,
故答案为:实验过程中难免有热量散失;
(4)NH3•H2O为弱碱,电离过程为吸热过程,用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值偏小,故答案为:偏小.
解析
解:(1)由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1可知生成1molH2O放出热量为57.3kJ,而0.1mol NaOH配成稀溶液与足量稀硝酸反应可得0.molH2O,所以放出的热量为57.3kJ×0.1=5.73KJ,
故答案为:5.73KJ;
(2)中和热测定的实验中需要量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒,还缺少环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是:保温、隔热作用,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;保温、隔热作用;
(3)若保温效果不好,有热量散失,求得的中和热数值将会减小,△H大于-57.3kJ•mol-1,
故答案为:实验过程中难免有热量散失;
(4)NH3•H2O为弱碱,电离过程为吸热过程,用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值偏小,故答案为:偏小.
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