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10.某实验小组设计用50mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在如图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)环形玻璃搅拌棒的作用是使酸和碱充分混合,加快反应速率,并使小烧杯内液体温度上下一致.
(2)中和反应放出的热量会造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热的数值偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50mL,并将实验数据记录如表:
实验序号        起始温度t1/℃终止温度(t2)℃温差(t2-t1)℃
盐酸 NaOH溶液平均值
125.124.925.031.86.8
225.125.125.131.86.7
325.125.125.132.06.9
已知盐酸、NaOH溶液的密度与水相同,中和后生成的溶液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g•℃),则该反应的中和热△H=-56.8 kJ/mol.
(4)在中和热测定实验中,测量起始温度时需要两个温度计,如果只用一个温度计测量,则测得的中和热的数值偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).

分析 (1)根据中和热的测定原理分析解答;
(2)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;
(3)Q=m•c•△T,反应的△H=-$\frac{Q}{n}$,据此计算;
(4)测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小.

解答 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:使酸和碱充分混合,加快反应速率,并使小烧杯内液体温度上下一致;
(2)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
(3)始平均温度为t1℃,反应后最高温度为t2℃,温度差为:(t2-t1)℃,50mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×1.0mol/L=0.005mol,溶液的质量为100g,温度变化的值为:(t2-t1)℃,平均值为$\frac{6.7+6.8+6.9}{3}$℃=6.8℃,放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18×10-3kJ/(g•℃)×(t2-t1)℃,所以实验测得的中和热△H=-$\frac{100×4.18×1{0}^{-3}×6.8}{0.005}$=-56.8 kJ/mol;
故答案为:-56.8 kJ•mol-1
(4)测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,所以导致实验测得中和热的数值偏小;
故答案为:偏小.

点评 本题考查热化学方程式以及反应热的计算,题目难度大,注意理解中和热测定原理以及测定中和热的误差等问题,试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O     NH4HCO3;   
NH4HCO3+NaCl  NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是C(填字母标号).
a.碳酸氢钠难溶于水             
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
d.碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠
(2)某活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是饱和的碳酸氢钠溶液,其作用是除去CO2中的HCl气体;

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应完的NH3
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是过滤(填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从a管通入氨气气体,说明原因二氧化碳的溶解度较小,氨气易溶于水,能生成更多的碳酸氢铵
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是增大气体与溶液接触面积,提高CO2的吸收率
(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为86.3%.
(4)请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应(或往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列说法正确的是(  )
A.高温下,可用焦炭和石英砂(SiO2)制取高纯度硅
B.CO2和钠在一定条件下可以得到金刚石和碳酸钠,反应中氧化剂和还原剂之比是4:1
C.用高纯度硅作为光导纤维的主要材料
D.现代海战通过喷放液体SiCl4(极易水解)和液氨可产生烟幕,其主要成分是NH4Cl

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一物质(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是(  )
A.CuCl2[CuCl2溶液]B.AgNO3[Ag2O]C.NaCl[HCl溶液]D.CuSO4[CuSO4]

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列实验操作正确的是(  )
A.用蒸发皿蒸发溶液时,边加热边用玻璃棒搅拌,直到液体全部蒸干
B.蒸馏操作时,应将温度计插入蒸馏烧瓶内混合溶液中
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列离子方程式改写成化学方程式正确的是(  )
A.Cu+2Ag+═Cu2++2Ag      Cu+2AgCl═CuCl2+2 Ag
B.CO32-+2 H+═CO2↑+H2O    BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O
C.Al3++3OH-═Al(OH)3↓        Al( NO33+3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4NO3
D.H++OH-═H2O    Ba(OH)2+2HNO3═Ba(NO32+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.T℃时,在2L恒容密闭容器中气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化的部分数据如表所示:
T/minn(X)/moln(Y)/moln(Z)/mol
00.801.000
10.700.80
50.70
90.40
100.400.80
(1)写出该反应的化学方程式X+2Y?2Z
(2)反应进行到10min,X的转化率为50%,0~5min内Y的平均反应速率为0.07mol/(L•min)
(3)计算T℃时该反应的平衡常数K=80L/mol
(4)T℃下向该密闭容器中通入一定量的X、Y、Z,反应到某时刻测得X、Y、Z的物质的量分别为1.00mol、0.50mol、1.60mol,则此时正逆反应速率大小:v大于v(填“大于”、“等于”、“小于”)
(5)若在10min和t3、t5时刻分别改变该反应的某一反应条件,得到X、Z的物质的量及反应速率与时间的关系如图A、B所示:

①10min时改变的反应条件是增大Y的浓度
②t3时刻改变的反应条件是降低温度?t5时刻改变的反应条件是加催化剂,理由是t5时刻正逆反应速率同等程度增大且相等.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.已知如表数据:
化学式电离平衡常数(25℃)
HCNK=5.0×10-10
H2CO3K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.某小组模拟工业合成氨,并制备NaHCO3,设计实验如下(夹持装置略去).

回答下列问题:
(1)装置E中盛放碱石灰的仪器名称为干燥管.
(2)装置A中发生反应的离子方程式为NO2-+NH4+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2H2O.
(3)装置C的作用为使N2和H2混合均匀干燥氮气和氢气、通过气泡的溢出速率控制氮气和氢气的混合比例.
(4)实验时,应先打开装置B中分液漏斗活塞,反应一段时间,在装置末端导管处收集H2并验纯后,再点燃D处酒精灯,原因为防止加热时空气中的氧气和水蒸气和金属铁反应使金属铁失去金属活性;防止氢气和氧气混合加热爆炸.
(5)当F中的氨气饱和后,取下装置F,再向其中通入足量CO2,现象为白色的晶体析出;发生反应的离子方程式为Na++CO2+NH3+H2O=NH4++NaHCO3
(6)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10;Ag2CrO4为砖红色,Ksp(Ag2CrO4)=1.2×10-12.该小组同学设计实验测定25℃时,NH4Cl饱和溶液的物质的量浓度.取NH4Cl饱和溶液10.00mL,于锥形瓶中,滴加2~3滴K2CrO4溶液;用2.000mol•L-1的AgNO3标准溶液滴定,重复滴定3次,平均消耗AgNO3溶液26.00mL.判断达到滴定终点的方法为滴入最后一滴硝酸银出现砖红色沉淀,半分钟内沉淀不消失;NH4Cl饱和溶液的物质的量浓度为5.2mol/L.

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