【题目】盐酸或硫酸和NaOH溶液的中和反应没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明NaOH溶液与盐酸或硫酸发生了反应,从中和反应的热效应出发,设计了下面几种实验方案。请回答有关问题:
(1)方案一:如图装好实验装置,图中小试管用细线吊着,细线的上端拴在细铁丝上。开始时使右端U形管两端红墨水相平。实验开始,向下插细铁丝,使小试管内盐酸和广口瓶内NaOH溶液混合,此时观察到的现象是________________________________,原因是__________________________________________________。
(2)方案二:该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与盐酸混合前后有温度的变化,则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的NaOH溶液和盐酸各10 mL混合,用温度计测量反应前后温度的变化,测得的部分数据如下表:
则x=______。假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,依据该小组的实验数据计算,写出表示稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式________________________________________。
(3)若H+(aq)+OH-(aq) ===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;现有:①稀H2SO4与Ba(OH)2(aq) ②浓H2SO4与Ba(OH)2(aq) ③稀HNO3与Ba(OH)2(aq)反应生成1 mol H2O(l)的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者由小到大的关系为 ______________________。
【答案】U形管内液面左边下降、右边升高 盐酸和NaOH发生中和反应放出热量,使瓶内气体温度升高,压强增大 7 NaOH(aq)+HCl(aq)=== NaCl (aq) +H2O(l) ΔH=-58.52 kJ·mol-1 ΔH2<ΔH1<ΔH3
【解析】
(1)由于盐酸和氢氧化钠发生中和反应放出热量,使瓶内气体温度升高,压强增大;(2)根据表中数据可知,实验2中生成水的物质的量是实验1中的2倍,实验溶液升高的温度也应该是2倍;Q=cm ,根据实验2,生成0.001mol水,放出热量Q=4.18 J·g-1·℃-1×20g×7℃,则生成1mol水放热58.52 kJ;(3)稀H2SO4与Ba(OH)2(aq)生成硫酸钡沉淀放热;浓H2SO4稀释时放出大量的热。
(1)由于盐酸和氢氧化钠发生中和反应放出热量,使瓶内气体温度升高,压强增大,所以U形管内液面左边下降、右边升高。(2)根据表中数据可知,实验2中生成水的物质的量是实验1中的2倍,实验溶液升高的温度也应该是2倍,所以x=7;Q=cm ,根据实验2,放出热量Q=4.18 J·g-1·℃-1×20g×7℃,则生成1mol水放热58.52 kJ,所以表示稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式NaOH(aq)+HCl(aq)=== NaCl (aq) +H2O(l) ΔH=-58.52 kJ·mol-1;(3)稀H2SO4与Ba(OH)2(aq)生成硫酸钡沉淀放热;浓H2SO4稀释时放出大量的热,所以浓H2SO4与Ba(OH)2(aq)反应放热最多、稀HNO3与Ba(OH)2(aq)反应放热最少,ΔH2<ΔH1<ΔH3。
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【题目】因在航空、核能、电池等高技术领域的重要作用——锂被称为“21世纪的能源金属”。完成下列填空:
(1)锂位于元素周期表的________。锂的很多化学性质与镁相似,请依据元素周期律进行解释:_________。
(2)氢化锂(LiH)是离子化合物,写出其阴离子的电子式_______________,LiH中阴离子半径大于阳离子半径,其原因是__________________________________________________。
(3) 工业上用Li2CO3制取锂的化合物及金属锂。碳原子核外电子有________种不同能量的电子,其中有两个电子的能量最高且能量相等,这两个电子所处的轨道是_____________________。
(4)用Li2CO3、氨水和液溴制备LiBr·H2O的流程如下:
①合成时,除生成LiBr外,还产生了两种参与大气循环的气体,补全产物并配平该反应的化学方程式:
Li2CO3+Br2+ NH3·H2O→LiBr+(___) __________。
②溴化锂的溶解度随温度变化曲线如图所示,请补全从溶液中得到LiBr·H2O晶体的实验步骤:_____、过滤、用乙醇洗涤,干燥。
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【题目】四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]是强碱,常温下甲胺(CH3NH2·H2O)的电离常数为Kb,且pKb=-lgKb=3.38。常温下,在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1的四甲基氢氧化铵溶液和甲胺溶液,分别滴加浓度为0.1mol·L-1的盐酸,溶液的导电率与盐酸体积的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 曲线1代表四甲基氢氧化铵溶液
B. 在b、c、e三点中,水的电离程度最大的点是e
C. b点溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(CH3NH2·H2O)
D. 常温下,CH3NH3Cl水解常数的数量级为10-11
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【题目】(1)6.02×1023个氢氧根离子的物质的量是________mol,其摩尔质量为________。
(2)在标准状况下,0.01 mol某气体的质量为0.44 g,则该气体的密度为________g·L1(保留小数点后两位),该气体的相对分子质量为________。
(3)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L,质量为12 g,此混合物中CO和CO2物质的量之比是________,CO的体积分数是________,CO的质量分数是________,C和O原子个数比是________,混合气体的平均相对分子质量是________,密度是________g·L1。
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【题目】氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和防建设中都有广泛的应用.请回答下列问题:
(1)氨气可由N2和H2反应制取,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应过程的能量变化如图所示:已知1molN2分子中的化学键断裂时需要吸收942kJ的能量;1molH2分子中的化学键断裂时需要吸收436kJ的能量;形成1molN﹣H键时释放390.8kJ的能量.
①图中E的大小对该反应热有无影响?____________________________.该反应需要用铁触媒作催化剂,加铁触媒会使图中B点升高还是降低?______________________,理由_________________.
②图中△H=___kJ/mol.
③如果反应速率v(H2)为0.15mol/(Lmin),则v(N2)=_____________mol/(Lmin),v(NH3)=_________________________________________.
(2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) △H=﹣19.5kJmol﹣1
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534.2kJmol﹣1
请写出肼和 N2O4反应的热化学反应方程式_______________________ .
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【题目】(1)NaOH的摩尔质量为:__________ 。
(2)24.5克H2SO4的物质的量为:___________。
(3)标况下,8.96LCO2的质量为:___________。
(4)含3.01×1023个N原子的NH3在标况下的体积为:_____________ 。
(5)3g金属锌与足量的稀硫酸反应可生成标况下的氢气体积为__________。
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【题目】用中和滴定法测定某烧碱样品(含有氯化钠的杂质)的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在________称量。配制溶液选用________(填编号字母)
A.小烧杯中 B.洁净纸片上
C.500 mL容量瓶 D.500 mL试剂瓶
(2)为了避免测定过程中样品部分与空气中二氧化碳反应导致结果偏差,滴定时,用0.2000 mol/L的盐酸标准液来滴定待测溶液,可选用________(填编号字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(3)滴定过程中,眼睛应注视_____________,若用酚酞做指示剂,滴定终点的标志是____________,滴定结果是________(偏大,偏小,不变),理由______________________。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol/L,烧碱样品的纯度是____________。
滴定次数 | 待测溶液体积 (mL) | 标准酸体积 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的刻度(mL) | ||
第一次 | 10.00 | 0.40 | 20.50 |
第二次 | 10.00 | 4.10 | 24.00 |
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