(14分)某实验小组用0.50 mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 的硫酸溶液进行中和热的测定。Ⅰ.配制0.50mol·L- 1 硫酸溶液
(1)若配制250 mL硫酸溶液,则须用量筒量取密度为1.84 g·cm- 3、质量分数为98%的浓硫酸 mL。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如右图所示:
(2)仪器A的名称为 ;
(3)装置中碎泡沫塑料的作用是 ;
(4)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3 kJ·mol- 1) ;
(5)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①下表中的温度差平均值为 ℃;
②近似认为0.50mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 硫酸溶液的密度都是1g·cm- 3 ,中和后生成溶液的比热容c=" 4.18" J·(g·℃)- 1 。则中和热△H= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol- 1 有偏差,产生此实验偏差的原因可能是(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.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 |
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 |
如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答问题。
(1)图中的两处明显的错误是
(2)A仪器的名称是
B仪器的名称是
(3)实验时A中除加入少量水外,还需加入少量,其作用是
为测定碳酸钙纯度(设含杂质SiO2),学生设计了如下几个实验方案。请回答每个方案中提出的问题。
【方案I】
(1)称取碳酸钙样品M g;
(2)加入过量盐酸;
(3)收集并测定生成的气体体积V mL。
问题1:反应结束后,量气管中的显示如右图所示,接下来的操作是:,读出甲管中液面的读数。
【方案II】
(1)称取碳酸钙样品M g;
(2)用c mol/L 盐酸V mL(过量)溶解样品;
(3)取溶解后的溶液mL,以酚酞作指示剂,用c′ mol/L NaOH溶液滴定,恰好用去V′mL。
问题2:列出本实验中所用到的主要仪器名称(除铁架台及附件、烧杯之外)。
问题3:碳酸钙纯度计算公式。
问题4:当碳酸钙溶解完全后,少量未溶的SiO2没过滤去,结果得到碳酸钙纯度________(偏大、偏小或无影响)
【方案Ⅲ】
(1)称取碳酸钙样品M g;
(2)加入足量c mol/L盐酸V mL使之完全溶解;
(3)过滤并取滤液;
(4)在滤液中加入过量c′ mol/L Na2CO3溶液V′mL;
(5)将步骤(4)中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为M′g。
问题5:此方案中不需要的数据是(填选项编号)。
A.c、V | B.c′、 V′ | C. M′ | D. M |
问题6:为减少实验误差,步骤(3)、(5)过滤后都要对沉淀进行洗涤,如果步骤(3)未经洗涤,则测定的碳酸钙的纯度将(偏大、偏小、无影响,下同);如果步骤(5)未经洗涤,则测定的碳酸钙纯度将。
问题7:判断步骤(4)中Na2CO3溶液是否过量的方法是。
某化学研究性学习小组探讨Fe3+和SO32—之间发生怎样的反应,请你一起参与并协助他们完成实验。
(1)提出猜想:
甲同学认为发生氧化还原反应,其反应方程式为;
乙同学认为发生双水解反应,其反应方程式为2Fe3++3SO32—+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3; ……
(2)实验验证:
丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。
①为了检验所用Na2SO3是否变质,应选用的试剂是。
②取5mLFeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液至过量,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色(无气泡产生,也无沉淀生成)。
③将②溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色。
(3)得出结论:
①根据丙同学的实验得出的结论是:;
②实验③中溶液变成血红色的离子方程式为。
(4)拓展探究:
①丁同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是。
②从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,其可能的原因除SO32-水解能力较CO32-小外,还有。
实验室为了制得少量漂白粉,常用浓盐酸与二氧化锰先制取氯气,再用氯气与消石灰反应。已知氯气与氢氧化钙制漂白粉是放热反应[2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(反应放热)],温度稍高即会发生副反应6Cl2+6Ca(OH)2
Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有甲、乙、丙三套装置(U形管中放有玻璃纤维,可使气体顺利通过)。
(1)请对三套装置的优缺点进行评价,并将选项序号填于下表内。a.容易引起环境污染
b.可防止环境污染 c.可防止副反应发生 d.易发生副反应 e.易控制反应速率 f.不易控制反应速率
优点 |
缺点 |
|
甲装置 |
||
乙装置 |
||
丙装置 |
(2)请从甲、乙、丙三套装置中,选取合理的组成部分(A、B、C、D、E、F、G)组装一套你认为更完整的实验装置,则连接顺序为(按气流从左到右方向)。
(3)在你所设计的装置及以上甲、乙、丙装置中,是否还缺少其他必要的装置,说明原因:。
实验一:某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性,设计了如下实验方案。装置如图:
实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,观察产生氢气的速率和体积。
(1)盐酸与镁反应的离子方程式为。
(2)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是。
(3)在欠缺已经改正的方案下,反应起始时,产生氢气的速率关系应是;最终产生氢气的体积关系应是。
(4)实验中产生的氢气体积比理论值高,可能原因是。
(5)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是。
(6)除上述方法外,还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性,请写出其中一种更简单的方法
。
实验二:某二元酸(H2B)在水中的电离方程式是: H2B=H++HB- HB-H++B2-
回答下列问题:
(1)请判断H2B是强电解质还是弱电解质?
(2)已知0.1mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,则0.1mol·L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度应0.11 mol·L-1(填“<”,“>”或“=”)
(3)在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列离子浓度关系式正确的是_______。
A.c(H+)+c(HB-)+c(H2B)="0.1mol/L" B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+ c(HB-)
C.c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HB-)+2c(B2-) D.c(Na+)=2c(B2-)+2 c(HB-)
(4)0.1mol/LNaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_______________________。