- 化学反应与能量的变化
- 共3280题
某实验小组学生按照课本实验要求,用50mL0.5mol/L的盐酸50mL0.5mol/L的NaOH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计算中和热.下列说法正确是( )
正确答案
解析
解:A、该装置的保温效果并不如量热计那样好,肯定存在热量的散失,故A错误;
B、根据量热计的结构可知实验装置缺少环形玻璃搅拌棒,故B正确;
C、烧杯间填满碎纸条的作用是保温,减少热量的散失,故C错误;
D、50mL0.5mol/L的盐酸50mL0.5mol/L的NaOH溶液反应会生成0.025mol的水,改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.5mol/L的NaOH溶液进行反应还是只会生成0.025mol的水,从理论上说所求中和热相等,故D错误.
故选B.
某实验小组设计用50mL 1.0mol•L-1盐酸跟50mL 1.1mol•L-1氢氧化钠溶液在如图所示装置中进行中和反应.在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平.然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.试回答下列问题:
(1)写出仪器环形玻璃搅拌棒的作用______
(2)碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作是______.
(3)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和.试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(4)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
正确答案
解:(1)中和热的测定须测量酸碱反应的热效应,使用环形玻璃搅拌棒能使溶液上下混合均匀,保证溶液上下的温度达到一致,减少实验误差,
故答案为:使溶液上下混合均匀,保证溶液上下的温度达到一致;
(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:减少热量的损失;
(3)少量盐酸在反应中挥发,盐酸挥发吸收热量,且盐酸偏少,放出的热量偏小,测得的中和热数值偏低,故答案为:偏小;
(4)没有用水洗涤温度计上的盐酸溶液,导致盐酸的物质的量偏小,放出的热量偏小,测得的中和热数值偏小,故答案为:偏小.
解析
解:(1)中和热的测定须测量酸碱反应的热效应,使用环形玻璃搅拌棒能使溶液上下混合均匀,保证溶液上下的温度达到一致,减少实验误差,
故答案为:使溶液上下混合均匀,保证溶液上下的温度达到一致;
(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:减少热量的损失;
(3)少量盐酸在反应中挥发,盐酸挥发吸收热量,且盐酸偏少,放出的热量偏小,测得的中和热数值偏低,故答案为:偏小;
(4)没有用水洗涤温度计上的盐酸溶液,导致盐酸的物质的量偏小,放出的热量偏小,测得的中和热数值偏小,故答案为:偏小.
如图所示的实验装置或操作不能达到实验目的是( )
正确答案
解析
解:A.测定中和反应的反应热时,注意隔热、保温,并用环形玻璃棒搅拌,图示装置可达到实验目的,故A正确;
B.配制100mL0.1mol/L盐酸,应用100mL容量瓶,并用玻璃棒引流,题中实验可达到实验目的,故B正确;
C.乙醇与水互溶,无法通过分液操作分离,所以无法达到操作目的,故C错误;
D.实验室用乙酸、乙醇在浓硫酸作用下加热制备乙酸乙酯,并用饱和碳酸钠溶液吸收,图中装置可达到实验目的,故D正确;
故选C.
用右图所示装置进行中和热测定实验,请回答问题:
(1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是______,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是______.
(2)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL0.25mol/LH2SO4溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,三次实验温度平均升高3.4℃.已知中和后生成的溶液的比热容为4.18J/(g•℃),溶液的密度均为1g/cm3.通过计算可得中和热△H=______,H2SO4与NaOH反应的热化学方程式为______.
(3)实验中若用60mL0.25mol•L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______ (填“相等”、“不相等”),所求中和热______ (填“相等”、“不相等”);,若用50mL0.50mol•L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会______ (填“偏大”、“偏小”、“不受影响”).
正确答案
解:(1)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、减少实验过程中的热量散失,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:保温、隔热、减少实验过程中的热量散失;环形玻璃搅拌器;
(2)Q=△H=-△Tcm=-3.4°C×4.18J/(g•℃)×100g═1421.2J=1.42KJ/mol,△H=-Q/n(H2O)=-56.8KJ/mol,热化学方程式为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=-56.8KJ/mol,故答案为:
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=-56.8KJ/mol;
(3)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,中和热相等;又醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol•L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小,
故答案为:不相等;相等;偏小.
解析
解:(1)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、减少实验过程中的热量散失,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:保温、隔热、减少实验过程中的热量散失;环形玻璃搅拌器;
(2)Q=△H=-△Tcm=-3.4°C×4.18J/(g•℃)×100g═1421.2J=1.42KJ/mol,△H=-Q/n(H2O)=-56.8KJ/mol,热化学方程式为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=-56.8KJ/mol,故答案为:
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=-56.8KJ/mol;
(3)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,中和热相等;又醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol•L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小,
故答案为:不相等;相等;偏小.
50ml0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH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仪器是______.
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______.
(3)若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值______(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
(4)实验中该用60mL0.50mol•L-1盐酸跟50mL0.55mol•L-1NaOH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”).
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应的反应热数值会______;(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
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棒,故答案为: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,故答案为:隔热,减少热量散失;
(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60mL0.50mol•L-1盐酸跟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60mL0.50mol•L-1盐酸跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,进行上述实验,测得中和热数值相等,
故答案为:不相等;相等;
(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,反应放出的热量小于中和热数值,故答案为:偏小.
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棒,故答案为: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,故答案为:隔热,减少热量散失;
(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60mL0.50mol•L-1盐酸跟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60mL0.50mol•L-1盐酸跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,进行上述实验,测得中和热数值相等,
故答案为:不相等;相等;
(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,反应放出的热量小于中和热数值,故答案为:偏小.
实验室利用如图装置进行中和热的测定,请回答下列问题:
(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)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是______
(4)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(5)请为本实验设计数据记录表格:
正确答案
环形玻璃搅拌棒
减少实验过程中的热量损失
提高装置的保温效果
偏小
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)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)在中和反应中,必须确保热量尽量不散失,
故答案为:提高装置的保温效果;
(4)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;
(5)中和热的实验原理:温度计要测反应前酸溶液的温度,测反应前碱溶液的温度,求出两者的平均值,混合反应后测最高温度一共3次,最后求出温度差,为了减少误差应重复2-3次,所以表格为:
;
故答案为:
在中和热测定的实验中不需要用到的仪器是( )
正确答案
解析
解:中和热测定的实验装置如图,需要温度计测定温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀,还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液,
显然不需要天平,
故选D.
在测定中和热的实验中,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.环形玻璃棒搅拌能加快反应速率,减小实验误差,故A正确;
B.温度计水银球测烧杯内的热水的温度,不能接触烧杯底部接触烧杯底部,故B错误;
C.醋酸是弱酸,电离吸热,测出的中和热数值偏小,故C错误;
D.中和热测定用不到天平,故D错误.
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.铜质搅拌棒会导热,使热量被铜棒导出,烧杯内温度降低,误差太大,故A错误;
B.NaHSO3溶液呈酸性,不用担心溴乙烷水解,Br2+2NaHSO3=2NaBr+Na2SO4+H2SO4从而达到除溴目的.而溴乙烷沉在溶液下层,取下层清液就达到除杂分离的效果,故B正确;
C.化学反应能否自发进行的判断依据为:△G=△H-T△S,当△G=△H-T△S<0,反应能自发进行;当△G=△H-T△S=0,反应达到平衡状态;当△G=△H-T△S>0,反应不能自发进行,自发反应判断依据不能判断该反应是吸热还是放热,也不能判断熵的变化,自发反应不是在任何条件下都能实现,必须在恰当条件下才能实现,故C错误;
D.甲基橙的变色范围3.1~4.4,大于4.4为黄色,而盐酸滴定氢氧化钠时是由碱性到中性,PH大于4.4为黄色,3.1-~4.4的呈橙色,终点时溶液由黄色变成橙色,故D错误.
故选B.
利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
步骤一:用量筒量取50mL0.50moL•L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度t1;
步骤二:用另一量筒量取50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度t2;
步骤三:将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度t3.
回答下列问题:
(1)步骤三中倒入NaOH溶液的正确操作是______.
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______(填序号).
A.轻轻地振荡烧杯 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.用温度计小心搅拌 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(3)______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热,理由是______.
(4)在反应中若因为有放热现象,而造成少量HCl在反应中挥发,则测得的中和热______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
正确答案
C
D
不能
因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热
偏小
解析
解:(1)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果,
故选C;
(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用温度计搅拌;也不能轻轻地振荡烧杯,否则可能导致液体溅出或热量散失,影响测定结果;更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌,否则会有热量散失,
故选D;
(3)硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外,还生成了BaSO4沉淀,该反应中的生成热会影响反应的反应热,所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热,
故答案为:不能;因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热;
(4)由于氢氧化钠过量,盐酸不足,若有部分氯化氢挥发,会导致生成水的物质的量减小,反应放出的热量减小,导致测定的中和热偏小,故答案为:偏小.
扫码查看完整答案与解析