内容正文:
第02讲 反应热的测量
建议时间:20分钟
突破一 中和反应热测定实验仪器、试剂选择
1.有关中和热的测定实验中,下列说法中正确的是
A.中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有:两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒
B.可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验
C.在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录的温度是2次
D.测定中和热实验中,若使用NaOH固体和稀盐酸,则会导致所测得的中和热H偏大
2.在中和反应反应热的测定实验中,下列说法错误的是
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应更充分
B.使用过量NaOH是为了保证盐酸完全被中和
C.若装置中缺少隔热层,则测得的反应热偏小
D.每完成一次实验需要用温度计测量三次温度
突破二 中和反应反应热测定实验操作
3.某小组利用如图装置测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热。下列叙述错误的是
A.上下移动玻璃搅拌器能加快中和反应
B.杯盖的作用是防止热量散失,提高实验精确度
C.如果用稀Ba(OH)2溶液和硫酸实验,不会影响结果
D.如果用铜质搅拌器,测得中和反应反应热会偏高
4.中和热测定实验中,用盐酸和进行实验,下列说法不正确的是
A.改用盐酸跟溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同
B.测定过程中温度计至少用到3次,测量混合后的溶液温度时,应记录反应后的最高温度
C.酸碱混合时,量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中,不断用玻璃搅拌器左右搅拌
D.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
突破三 中和反应反应热测定误差分析
5.下列有关中和热测定的说法错误的是
简易量热计示意图
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀,减小实验误差
B.中和热测定实验中,为保证反应完全,可以使碱适当过量
C.用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行实验,测得的中和热数值会偏小
D.若用的氢氧化钠溶液,分别与的盐酸和硫酸充分反应,两反应的反应热相等
6.下列实验设计正确且能达到目的的是
A.配制NaCl溶液
直接加水至凹液面与刻度线相切
B.喷泉实验
打开止水夹,用手捂热烧瓶后松开手
C.钠在空气中燃烧
先点燃酒精灯,然后切取一块绿豆大的钠,迅速投入烧杯中
D.中和反应反应热测定
将NaOH溶液注入盐酸中
A.A B.B C.C D.D
突破四 中和反应反应热的测定综合题
7.某学习小组用溶液和硫酸溶液进行中和热的测定实验。
(1)实验中大约要使用溶液,配制溶液时至少需称量固体 。
(2)大小烧杯之间填满碎纸条的作用是 ,从实验装置上看,图中缺少的仪器是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.在实验操作时,若未用水把温度计上的酸冲洗干净,直接测碱的温度,实验测得的中和反应反应热数值将偏大
B.用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计旋转做圆周运动
C.将一定量的浓氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、,则
D.可用耐酸碱的塑料材质的搅拌器代替玻璃搅拌器
(4)如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,测得的中和反应反应热的数值 (选填“相等、不相等”)。
(5)如果用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值会 (选填“偏大、偏小或无影响”)。
8.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将盐酸与 溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器的作用是 。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成 时所测得中和反应的 将 (填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是 。
(3)实验中改用 盐酸和 溶液进行反应,与上述实验相比,二者所求中和热数据 (填“相等”或“不相等”)。
(4)若 盐酸和 溶液的密度都是 ,反应后生成的溶液比热容,用 盐酸和 溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为 则试验的温度差平均值为 ,得中和热 (结果保留小数点后1位)与默认中和热 比较 。(填“偏大”“偏小”或“一样”)
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
用量筒量取稀酸或碱时,视线必须与液体凹面最低处相平
内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成 时所测得的中和反应的反应热 无影响
建议时间:30分钟
9.下列所示装置能达到实验目的的是
A.证明酸性强弱:盐酸>碳酸>硅酸
B.完成喷泉实验
C.实验室制备NH3
D.中和反应反应热的测定
A.A B.B C.C D.D
10.下列说法错误的是
A.在反应热的测定实验中,用温度计测定盐酸起始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度,会使中和反应反应热测定值偏大
B.甲烷燃烧热为,则
C.相同条件下,稀盐酸和稀溶液反应的中和热与稀硫酸和稀氢氧化钾溶液反应的中和热相等
D.恒温恒容时,和充分反应生成,放出热量,其热化学方程式可表示为
11.下列有关实验说法,不正确的是
A.可以用KI-淀粉溶液(稀硫酸酸化)鉴别亚硝酸钠和食盐
B.金属汞洒落在地上,应尽可能收集起来,并用硫磺粉盖在洒落的地方
C.可用饱和Na2SO3溶液除去SO2气体中混有的HCl
D.在用简易量热计测定反应热时,酸和碱迅速混合并用玻璃搅拌器搅拌,准确读取温度计最高示数并记录温度
12.下列有关实验操作正确的是
A.在待测液中加入NaOH溶液,加热试管,用玻璃棒粘住湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,试纸变红,说明溶液中含有NH
B.稀释浓H2SO4时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓H2SO4中
C.向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明溶液中含有CO或HCO
D.中和反应反应热的测定主要玻璃仪器有温度计、烧杯、环形玻璃搅拌器,玻璃搅拌器不能用金属制品代替
13.下列选项正确的是
A.图①可表示晶体与晶体反应的能量变化
B.图②中△H表示碳的燃烧热
C.若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作,测得中和热△H偏大
D.图④表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知)
14.手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。假设:一次性加入溶液。已知:混合溶液的密度为,比热容为。下列相关说法正确的是
A.分批加入溶液,反应更充分,测量结果更准确
B.将磁子表面的聚四氟乙烯换成铁,测量更精准
C.本实验中测定的中和反应反应热
D.若将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸,将偏小
15.某实验小组学生按照课本实验要求,在如图所示的装置中进行中和反应,下列说法正确的是
A.将NaOH溶液缓慢倒入盐酸溶液中
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D.完成一次测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
16.中和热测定实验中,用盐酸和溶液进行实验,下列说法错误的是
A.用稍过量的溶液的原因是为保证盐酸完全被中和
B.若保温瓶绝热效果不好,则所测偏大
C.改用的盐酸与的溶液进行反应,求出的中和热和原来的相同
D.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
17.用如图所示的量热计进行中和热测定实验,将盐酸溶液与溶液混合,温度从25.0℃升高到28.3℃。下列说法不正确的是
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测偏小
B.实验中用过量,目的是为了确保酸溶液完全被中和
C.若选用同浓度同体积的醋酸溶液,则混合后溶液温度将低于28.3℃
D.酸碱混合时,量筒内的溶液应快速倒入小烧杯中,不能用玻璃棒搅拌
18.某实验小组用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程(已知强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水放出57.3kJ的热量): 。
(2)假设硫酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液进行实验,实验数据如表所示。
温度实验
次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.3
2
27.0
27.4
27.2
31.0
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①表中所得温度差的平均值为 ℃。实验测得生成1mol水放出的热量为 kJ。(列出计算式)
(3)上述实验结果比57.3kJ小,产生这种偏差的原因可能是 (填序号)。
a.将玻璃搅拌器换为铜丝搅拌器
b.测量时,室温偏高
c.快速将NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的内筒中
d.将H2SO4溶液与NaOH溶液混合后测量起始温度
(4)若改用和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”),其他条件不变,若用替代NaOH做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
(5)下列过程与酸碱中和反应热效应相同的是____________。
A.盐酸与碳酸氢钠反应 B.食物腐败
C.铝热反应 D.八水氢氧化钡与氯化铵
建议时间:20分钟
19.实验是化学探究的一种重要途径。下列有关实验的描述正确的是
A.用干燥的红色石蕊试纸检验
B.在中和热测定的实验中,做三次平行实验最少要使用6次温度计
C.进行焰色试验时,可用玻璃棒替代铂丝
D.称取固体配制溶液
20.下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是
A.中和热测定
B.除去胶体中的溶液
C.测定溶液的
D.配制银氨溶液
A.A B.B C.C D.D
21.回答下列问题。
Ⅰ.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取盐酸倒入量热计的内筒,测出盐酸温度,用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;
②用另一量筒量取溶液,用温度计测出其温度;
③将NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中,搅拌使之混合均匀,测得混合液的平均温度;
④重复测量2~3次,准确记录数据。
回答下列问题:
(1)上述步骤中错误是 。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
起始温度
终止温度
实验序号
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热 (结果保留1位小数)。
(3)上述实验结果与中和热数值有偏差,产生偏差的原因不可能为 (填序号)。
①实验装置保温、隔热效果差
②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数
③分多次把NaOH溶液倒入内筒中
④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度
Ⅱ.化学小组为探究在酸性溶液中的反应,利用如图装置进行实验:
Ⅰ.排出装置内的空气。减缓的流速,向丁装置中通入和的混合气体。
Ⅱ.一段时间后,溶液变黄并出现浑浊。摇动锥形瓶、静置,苯与溶液边缘呈紫红色。
Ⅲ.持续向丁装置中通入和混合气体,溶液变为无色。
Ⅳ.再静置一段时间,取锥形瓶中水溶液,滴加溶液,产生白色沉淀。
回答下列问题:
(4)苯的作用为 。排出装置内空气的具体操作为 。
(5)步骤Ⅲ反应的离子方程式为 。
(6)实验的总反应为 ,KI 和 HI 在反应中的作用为 。
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第02讲 反应热的测量
建议时间:20分钟
突破一 中和反应热测定实验仪器、试剂选择
1.有关中和热的测定实验中,下列说法中正确的是
A.中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有:两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒
B.可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验
C.在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录的温度是2次
D.测定中和热实验中,若使用NaOH固体和稀盐酸,则会导致所测得的中和热H偏大
【答案】B
【详解】A.在测定中和热的实验中,需要用的主要玻璃仪器有:两个大小不同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒,A错误;
B.中和热测定实验成败的关键是保温工作,可以用保温杯代替烧杯做有关测定中和热的实验,B正确;
C.在测定中和热的实验中,每一组要记录至少3次温度,即反应前酸的温度、碱的温度以及混合后反应时的最高温度,C错误;
D.NaOH固体溶于水会放热,会导致所测得的中和热H偏小,D错误;
故选B。
2.在中和反应反应热的测定实验中,下列说法错误的是
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应更充分
B.使用过量NaOH是为了保证盐酸完全被中和
C.若装置中缺少隔热层,则测得的反应热偏小
D.每完成一次实验需要用温度计测量三次温度
【答案】C
【详解】A.玻璃搅拌器的作用是搅拌,让反应物充分反应,A项正确;
B.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液,B项正确;
C.隔热层的作用是减少热量损失,若缺少隔热层,测得的反应热数值偏小,但因为中和反应为放热反应,因此反应热偏大,C项错误;
D.每完成一次实验需要用温度计测酸和碱溶液的初始温度,还需要测反应后的最高温度,故需要测量三次温度,D正确;
故选C。
突破二 中和反应反应热测定实验操作
3.某小组利用如图装置测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热。下列叙述错误的是
A.上下移动玻璃搅拌器能加快中和反应
B.杯盖的作用是防止热量散失,提高实验精确度
C.如果用稀Ba(OH)2溶液和硫酸实验,不会影响结果
D.如果用铜质搅拌器,测得中和反应反应热会偏高
【答案】C
【详解】A.搅拌器作用是加快酸和碱接触,提高反应速率,A正确;
B.杯盖作用是防止热量损失,B正确;
C.生成硫酸钡放出热量,使测得反应热偏小,C错误;
D.铜比玻璃导热率高,导致热量损失较大,测得反应热偏高,D正确;
故选C。
4.中和热测定实验中,用盐酸和进行实验,下列说法不正确的是
A.改用盐酸跟溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同
B.测定过程中温度计至少用到3次,测量混合后的溶液温度时,应记录反应后的最高温度
C.酸碱混合时,量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中,不断用玻璃搅拌器左右搅拌
D.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
【答案】C
【详解】A.反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用盐酸跟溶液进行反应,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,故A正确;
B.测定过程中需要测量初始盐酸温度、氢氧化钠溶液温度、反应后最高温度,温度计至少用到3次,测量混合后的溶液温度时,应记录反应后的最高温度,B正确;
C.中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止产生实验误差,C错误;
D.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失,防止产生实验误差,D正确;
故选C。
突破三 中和反应反应热测定误差分析
5.下列有关中和热测定的说法错误的是
简易量热计示意图
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀,减小实验误差
B.中和热测定实验中,为保证反应完全,可以使碱适当过量
C.用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行实验,测得的中和热数值会偏小
D.若用的氢氧化钠溶液,分别与的盐酸和硫酸充分反应,两反应的反应热相等
【答案】D
【详解】A.环形玻璃搅拌棒起搅拌作用,可使反应物混合均匀,加快反应速率,减小实验误差,故A正确;
B.为了使一种反应物反应完全,应该使另一种物质过量,所以为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量,故B正确;
C.用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行实验,弱碱电离吸热,反应放热更少,测得的中和热数值会偏小,故C正确;
D.强酸强碱稀溶液反应,放的热与反应物用量有关,所以两反应的反应热不等,故D错误;故答案为:D。
6.下列实验设计正确且能达到目的的是
A.配制NaCl溶液
直接加水至凹液面与刻度线相切
B.喷泉实验
打开止水夹,用手捂热烧瓶后松开手
C.钠在空气中燃烧
先点燃酒精灯,然后切取一块绿豆大的钠,迅速投入烧杯中
D.中和反应反应热测定
将NaOH溶液注入盐酸中
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.配制溶液时,加水至刻度线2-3cm时,改用胶头滴管滴加,A错误;
B.二氧化氮、氧气、氢氧化钠溶液直接生成硝酸钠,烧瓶中气体压强突然变小,形成喷泉,B正确;
C.钠在空气中燃烧实验应在坩埚中进行,C错误;
D.中和热测定时,应使用环形玻璃搅拌棒,不能用铜制搅拌棒,散热快,测得中和热不准确,D错误;
故选B。
突破四 中和反应反应热的测定综合题
7.某学习小组用溶液和硫酸溶液进行中和热的测定实验。
(1)实验中大约要使用溶液,配制溶液时至少需称量固体 。
(2)大小烧杯之间填满碎纸条的作用是 ,从实验装置上看,图中缺少的仪器是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.在实验操作时,若未用水把温度计上的酸冲洗干净,直接测碱的温度,实验测得的中和反应反应热数值将偏大
B.用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计旋转做圆周运动
C.将一定量的浓氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、,则
D.可用耐酸碱的塑料材质的搅拌器代替玻璃搅拌器
(4)如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,测得的中和反应反应热的数值 (选填“相等、不相等”)。
(5)如果用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值会 (选填“偏大、偏小或无影响”)。
【答案】(1)
(2) 保温,减少热量散失 环形玻璃搅拌器
(3)CD
(4)相等
(5)偏小
【详解】(1)欲用NaOH固体配制0.5mol/L的NaOH溶液240mL,应选择250mL容量瓶,需要的氢氧化钠的质量m=nM=cVM=0.5mol/L0.25L40g/mol=5.0g。
(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保温、隔热、减少热量损失;由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是玻璃搅拌器(或环形玻璃搅拌棒)。
(3)A.在实验操作时,若未用水把温度计上的酸冲洗干净,测得碱溶液的初始温度偏高,实验测得的“中和热”数值将偏小,A错误;
B.用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计上下运动,B错误;
C.将一定量的浓氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶 液分别和1L、1mol . L- 1的稀盐酸恰好完全反应,浓氢氧化钠稀释放热,其反应热分别为、,则,C正确;
D.塑料材质导热性差,可用耐酸碱的塑料材质的搅拌器代替玻璃搅拌器,D正确;
故选CD。
(4)中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热,中和热与酸碱的用量无关,所以中和热数值相等。
(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,测得的中和热的数值会偏小。
8.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将盐酸与 溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器的作用是 。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成 时所测得中和反应的 将 (填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是 。
(3)实验中改用 盐酸和 溶液进行反应,与上述实验相比,二者所求中和热数据 (填“相等”或“不相等”)。
(4)若 盐酸和 溶液的密度都是 ,反应后生成的溶液比热容,用 盐酸和 溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为 则试验的温度差平均值为 ,得中和热 (结果保留小数点后1位)与默认中和热 比较 。(填“偏大”“偏小”或“一样”)
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
用量筒量取稀酸或碱时,视线必须与液体凹面最低处相平
内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成 时所测得的中和反应的反应热 无影响
【答案】(1)搅拌,使强酸和强碱充分反应
(2) 偏大 不盖杯盖会有一部分热量散失,但中和热焓变是负值,反应热 将偏大
(3)相等
(4) 3.3℃ 偏大
(5)c
【详解】(1)根据量热计的构造可知,该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器,其作用是搅拌,使强酸和强碱充分反应,故答案为:搅拌,使强酸和强碱充分反应;
(2)简易量热计如果不盖杯盖,热量损耗大,测得数值将偏小,中和热ΔH为负值,即反应热(ΔH)将偏大,故答案为:偏大;不盖杯盖会有一部分热量散失,但中和热焓变是负值,反应热(ΔH)将偏大;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的用量成正比,改用80mL0.50mol•L-1的盐酸和80mL0.55mol•L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量减少,所放出的热量减少,即不相等,但二者所求中和热数据相等,故答案为:相等;
(4)若0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g/cm3,反应后生成的溶液比热容c=4.18J/(g·℃),用80mL0.50mol·L-1盐酸和80mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃,第三组实验数据明显误差舍去,平均温差为:=3.3℃,生成H2O的物质的量为:0.08L×0.50mol/L=0.04mol,则得中和热ΔH=-=-55.176kJ/mol,与默认中和热ΔH=-57.4kJ/mol比较偏大,故答案为:3.3℃;-55.176kJ/mol;偏大;
(5)a.若缓慢而匀速地加入会造成热量散失,导致测定结果误差较大,a错误;
b.量筒中残留液体为标定以外的体积,则将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中会使HCl的物质的量偏大,导致放出的热量偏高,b错误;
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平,否则俯视或仰视都会造成测量结果出现误差,c正确;
d.内筒洗净后,未及时烘干,使溶液总质量增大,导致溶液的最终温度偏低,d错误;
故答案为:c。
建议时间:30分钟
9.下列所示装置能达到实验目的的是
A.证明酸性强弱:盐酸>碳酸>硅酸
B.完成喷泉实验
C.实验室制备NH3
D.中和反应反应热的测定
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.HCl与Na2CO3发生反应:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O,可以证明酸性:盐酸>碳酸,CO2进入烧杯中,会发生反应:CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓,但同时由于HCl具有挥发性,挥发的HCl能够也与溶液中的Na2SiO3发生反应:2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3↓,因此不能证明酸性:碳酸>硅酸,A错误;
B.挤压胶帽,NaOH溶液进入烧瓶,发生反应:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,使烧瓶内气体压强减小,烧杯内的NaOH溶液不断进入烧瓶而形成喷泉,完成喷泉实验,B正确;
C.NH4Cl受热分解产生NH3、HCl,NH3、HCl在试管口遇冷重新化合形成NH4Cl固体,因此不能用于实验室制备NH3,C错误;
D.图示仪器中缺少环形玻璃搅拌棒,不能使酸、碱溶液快速混合均匀,因此不能用于中和反应反应热的测定,D错误;
故合理选项是B。
10.下列说法错误的是
A.在反应热的测定实验中,用温度计测定盐酸起始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度,会使中和反应反应热测定值偏大
B.甲烷燃烧热为,则
C.相同条件下,稀盐酸和稀溶液反应的中和热与稀硫酸和稀氢氧化钾溶液反应的中和热相等
D.恒温恒容时,和充分反应生成,放出热量,其热化学方程式可表示为
【答案】D
【详解】A.用温度计测定盐酸起始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度,会发生酸和碱的中和,温度偏高,则温度差减小,实验测得中和热数值偏小,偏大,故A正确;
B.甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,气态水的能量高于液态水,对应焓变更大,故B正确;
C.两者都是强酸与强碱的稀溶液发生反应生成可溶性盐和水,故生成1mol水时放热相等,故中和热相等,故C正确;
D.N2与H2发生的是可逆反应,和充分反应生成,放出热量,此时没有反应完全,而热化学方程式指完全反应时的热效应,故,故D错误;
答案选D。
11.下列有关实验说法,不正确的是
A.可以用KI-淀粉溶液(稀硫酸酸化)鉴别亚硝酸钠和食盐
B.金属汞洒落在地上,应尽可能收集起来,并用硫磺粉盖在洒落的地方
C.可用饱和Na2SO3溶液除去SO2气体中混有的HCl
D.在用简易量热计测定反应热时,酸和碱迅速混合并用玻璃搅拌器搅拌,准确读取温度计最高示数并记录温度
【答案】C
【详解】A.亚硝酸钠具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,从而使溶液变色,氯化钠与碘化钾不反应,因此可以用KI—淀粉溶液(稀硫酸酸化)鉴别亚硝酸钠和食盐,A正确;
B.汞挥发形成的汞蒸气有毒性,当汞洒落在地面时,应尽可能收集起来,由于硫单质能够与汞反应生成HgS,可以在其洒落的地面上洒上硫粉以便除去汞,B正确;
C.二氧化硫会与亚硫酸钠溶液发生反应生成亚硫酸氢钠,除去SO2气体中混有的HCl,应通过饱和亚硫酸氢钠溶液,C错误;
D.在用简易量热计测定反应热时,可使用碎泡沫起隔热保温的作用、环形玻璃搅拌棒进行搅拌使酸和碱充分反应、准确读取实验时温度计最高温度、取2—3次的实验平均值等措施,以达到良好的实验效果,D正确;
答案选C。
12.下列有关实验操作正确的是
A.在待测液中加入NaOH溶液,加热试管,用玻璃棒粘住湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,试纸变红,说明溶液中含有NH
B.稀释浓H2SO4时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓H2SO4中
C.向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明溶液中含有CO或HCO
D.中和反应反应热的测定主要玻璃仪器有温度计、烧杯、环形玻璃搅拌器,玻璃搅拌器不能用金属制品代替
【答案】D
【详解】A.验证溶液中有无,应该先取少许溶液于试管中,滴加NaOH溶液,再加热,再将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝,则证明含,故A错误;
B.稀释浓H2SO4时,应将浓H2SO4沿玻璃棒缓慢注入水中,并不断搅拌,故B错误;
C.向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明溶液中可能含有CO或HCO或SO或HSO,故C错误;
D.中和反应反应热的测定主要玻璃仪器有温度计、烧杯、环形玻璃搅拌器,由于金属会导致热量散失,玻璃搅拌器不能用金属制品代替,故D正确。
综上所述,答案为D。
13.下列选项正确的是
A.图①可表示晶体与晶体反应的能量变化
B.图②中△H表示碳的燃烧热
C.若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作,测得中和热△H偏大
D.图④表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知)
【答案】C
【详解】A. 图示中反应物的总能量比生成物高,表示的反应为放热反应,而晶体与晶体反应是吸热过程,故A错误;
B. 碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,图中C的燃烧产物是CO,表示的不是碳的燃烧热,故B错误;
C. 若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作,会引起热量散失,测得中和热△H偏大,故C正确;
D. 酸碱中和反应为放热反应,物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,V1+V2=60mL,则V1=20mL,V2=40mL时硫酸与氢氧化钠恰好完全反应,放出的热量最多,即横坐标为40时的温度应该最高,实际反应与图象不符,故D错误;
故选C。
14.手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。假设:一次性加入溶液。已知:混合溶液的密度为,比热容为。下列相关说法正确的是
A.分批加入溶液,反应更充分,测量结果更准确
B.将磁子表面的聚四氟乙烯换成铁,测量更精准
C.本实验中测定的中和反应反应热
D.若将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸,将偏小
【答案】C
【详解】A.分批加入溶液热量损失更多,项错误;
B.铁会与盐酸反应,项错误;
C.根据所给数据,本实验中生成水0.02mol,中和热指生成1mol水放出的热量,故中和反应反应热,项正确;
D.醋酸电离时吸收热量,因为放热反应的为负值,故将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸,将偏大,项错误;
本题选C。
15.某实验小组学生按照课本实验要求,在如图所示的装置中进行中和反应,下列说法正确的是
A.将NaOH溶液缓慢倒入盐酸溶液中
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D.完成一次测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
【答案】B
【详解】A.为减小热量损失,把氢氧化钠溶液一次倒入盛有盐酸的小烧杯中,故A错误;
B.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B正确;
C.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C错误;
D.中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,测反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,所以总共需要测量3次,故D错误;
故选:B。
16.中和热测定实验中,用盐酸和溶液进行实验,下列说法错误的是
A.用稍过量的溶液的原因是为保证盐酸完全被中和
B.若保温瓶绝热效果不好,则所测偏大
C.改用的盐酸与的溶液进行反应,求出的中和热和原来的相同
D.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
【答案】D
【详解】A.测定中和热实验中为保证盐酸完全被中和常用稍过量的溶液,或者为了使完全被中和常用稍微过量的稀盐酸,A项正确;
B.若保温瓶绝热效果不好,会使测得的温度偏低,焓变小于0,故会偏大,B项正确;
C.中和热是强酸和强碱反应生成水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等,C项正确;
D.为了使酸碱充分反应,应当快速一次倒入溶液并搅拌,防止热量散失,D项错误;
答案选D。
17.用如图所示的量热计进行中和热测定实验,将盐酸溶液与溶液混合,温度从25.0℃升高到28.3℃。下列说法不正确的是
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测偏小
B.实验中用过量,目的是为了确保酸溶液完全被中和
C.若选用同浓度同体积的醋酸溶液,则混合后溶液温度将低于28.3℃
D.酸碱混合时,量筒内的溶液应快速倒入小烧杯中,不能用玻璃棒搅拌
【答案】A
【详解】A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则会损失一部分热量,则测定温度偏低,△H为负值,故偏大,故A错误;
B.酸和碱反应测中和热时,为了保证一方全部反应,往往需要另一试剂稍稍过量,减少实验误差,所以所加NaOH溶液过量,目的是保证HCl溶液完全被中和,故B正确;
C.醋酸电离吸热,若选用同浓度同体积的醋酸溶液,所以将导致混合后溶液温度将低于28.3℃,故C正确;
D.在中和热的测定过程中,酸碱混合时要迅速,并且不能搅拌,防止热量的散失,保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上,故D正确。
故答案选A。
18.某实验小组用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程(已知强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水放出57.3kJ的热量): 。
(2)假设硫酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液进行实验,实验数据如表所示。
温度实验
次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.3
2
27.0
27.4
27.2
31.0
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①表中所得温度差的平均值为 ℃。实验测得生成1mol水放出的热量为 kJ。(列出计算式)
(3)上述实验结果比57.3kJ小,产生这种偏差的原因可能是 (填序号)。
a.将玻璃搅拌器换为铜丝搅拌器
b.测量时,室温偏高
c.快速将NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的内筒中
d.将H2SO4溶液与NaOH溶液混合后测量起始温度
(4)若改用和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”),其他条件不变,若用替代NaOH做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
(5)下列过程与酸碱中和反应热效应相同的是____________。
A.盐酸与碳酸氢钠反应 B.食物腐败
C.铝热反应 D.八水氢氧化钡与氯化铵
【答案】(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=﹣57.3kJ/mol
(2) 4.0 53.5
(3)ad
(4) 相等 无
(5)BC
【详解】(1)强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应产生1 mol水放出的热量叫中和热,氢氧化钠溶液与稀硫酸发生中和反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=﹣57.3kJ/mol。
(2)由题给数据可知,四次实验的温度差分别为(30.3-26.1)℃=4.2℃、(31.0-27.2)℃=3.8℃、(29.8-25.9)℃=3.9℃、(30.4-26.3)℃=4.1℃,则所得温度差的平均值为=4.0℃;50mL0.50 mol/L氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量为0.50 mol/L×0.05 L=0.025 mol,30mL0.50 mol/L稀硫酸溶液中氢离子物质的量为0.50 mol/L×2×0.03 L=0.030 mol,则反应中稀硫酸过量,氢氧化钠溶液不足量,由氢氧根离子的物质的量可知,反应生成水的物质的量为0.025 mol,放出的热量为80g×4.18×10-3kJ/(g·℃) ×4℃=1.3376kJ,则反应的反应热ΔH=﹣≈﹣53.5 kJ/mol。
(3)a.将玻璃搅拌器换为铜丝搅拌器导致热量散失,中和热数值偏小,a正确;
b.测量时,室温偏高,对结果无影响,b错误;
c.快速将NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的内筒中,操作正确,c错误;
d.将H2SO4溶液与NaOH溶液混合后测量起始温度,引起起始温度偏高,中和热数值偏小,d正确;
故选ad。
(4)若改用和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应与上述实验相比,生成水的量不变,则所放出的热量与之前相等;其他条件不变,若用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液,由于氢氧化钡与稀硫酸反应生成水和硫酸钡,生成硫酸钡也放出热量,所以用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液导致中和热数值偏大,故有影响。
(5)A. 盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应,A不选;
B. 食物腐败为缓慢氧化,为放热反应,B选;
C. 铝热反应,为放热反应,C选;
D. 八水氢氧化钡与氯化铵为吸热反应,D不选;
故选BC。
建议时间:20分钟
19.实验是化学探究的一种重要途径。下列有关实验的描述正确的是
A.用干燥的红色石蕊试纸检验
B.在中和热测定的实验中,做三次平行实验最少要使用6次温度计
C.进行焰色试验时,可用玻璃棒替代铂丝
D.称取固体配制溶液
【答案】D
【详解】A.NH3遇水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸显蓝色,所以用干燥的红色石蕊试纸检验错误,A错误;
B.在中和热测定的实验中,每次实验需要测定酸、碱以及混合后的溶液的温度,则做三次平行实验最少要使用9次温度计,B错误;
C.玻璃中含有钠等金属元素,进行焰色试验时,不可用玻璃棒替代铂丝,C错误;
D.配制1.0mol/L的NaOH溶液240mL,应选择250mL容量瓶,实际配制250mL溶液,需要溶质的质量m=1.0mol/L×0.25L×40g/mol=10.0g,故称取10.0g NaOH固体配制240mL1.0mol⋅L-1NaOH溶液,D正确;
故选D。
20.下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是
A.中和热测定
B.除去胶体中的溶液
C.测定溶液的
D.配制银氨溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.该实验装置的保温措施、测温仪器、搅拌装置等均具备,能进行中和热的测定,A符合题意;
B.胶体可以透过滤纸,过滤不能除去胶体中的,B不符合题意;
C.测溶液的时,不能把试纸放入溶液中,C不符合题意;
D.配制银氨溶液是把氨水滴入溶液中,D不符合题意;
答案选A。
21.回答下列问题。
Ⅰ.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取盐酸倒入量热计的内筒,测出盐酸温度,用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;
②用另一量筒量取溶液,用温度计测出其温度;
③将NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中,搅拌使之混合均匀,测得混合液的平均温度;
④重复测量2~3次,准确记录数据。
回答下列问题:
(1)上述步骤中错误是 。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
起始温度
终止温度
实验序号
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热 (结果保留1位小数)。
(3)上述实验结果与中和热数值有偏差,产生偏差的原因不可能为 (填序号)。
①实验装置保温、隔热效果差
②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数
③分多次把NaOH溶液倒入内筒中
④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度
Ⅱ.化学小组为探究在酸性溶液中的反应,利用如图装置进行实验:
Ⅰ.排出装置内的空气。减缓的流速,向丁装置中通入和的混合气体。
Ⅱ.一段时间后,溶液变黄并出现浑浊。摇动锥形瓶、静置,苯与溶液边缘呈紫红色。
Ⅲ.持续向丁装置中通入和混合气体,溶液变为无色。
Ⅳ.再静置一段时间,取锥形瓶中水溶液,滴加溶液,产生白色沉淀。
回答下列问题:
(4)苯的作用为 。排出装置内空气的具体操作为 。
(5)步骤Ⅲ反应的离子方程式为 。
(6)实验的总反应为 ,KI 和 HI 在反应中的作用为 。
【答案】(1)应将NaOH溶液一次性快速倒入量热计的内筒中
(2)
(3)②
(4) 萃取碘单质,隔绝空气防止I-被氧化 打开K3,打开K1,关闭K2
(5)
(6) 催化剂
【详解】(1)为防止热量损失,应将NaOH溶液一次性快速倒入量热计的内筒中;
(2)第一次实验的温度差为 、第二次实验的温度差为 、第二次实验的温度差为,三次实验平均温差为3.1℃;50mL 0.50mol·L1盐酸与50mL0.55mol·L1 NaOH溶液的质量和为m=100mL1g/cm3=100g,c=4.18J·g1·℃1,代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=×100g×3.1℃=1.2958kJ,该实验测得的中和热;
(3)①实验装置保温、隔热效果差,实验测得放出的热量少,故不选①;
②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数,盐酸体积偏大,盐酸物质的量偏多,实验测得放出的热量多,故选②;
③分多次把NaOH溶液倒入内筒中,热量损失大,实验测得放出的热量少,故不选③;
④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度,氢氧化钠初始温度偏高,温差偏小,实验测得放出的热量少,故不选④;
选②
(4)探究在酸性溶液中的反应,装置丁中苯有二个作用:萃取碘单质,隔绝空气防止I-被氧化;用二氧化碳排出甲、乙、丙中的空气,打开K3,打开K1,关闭K2;
(5)步骤Ⅲ通入和混合气体,溶液变为无色,说明碘单质被消耗,离子方程式为
(6)步骤Ⅱ的反应为 ,反应Ⅲ的方程式为,实验的总反应为,反应前后KI 和 HI 的物质的量不变,在反应中的作用为催化剂。
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