某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): 。
名称 |
托盘天平 (带砝码) |
小烧杯 |
坩埚钳 |
玻璃棒 |
药匙 |
量筒 |
仪器 |
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序号 |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(1)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3 kJ·mol-1) 。
(2)取50 mLNaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
试验次数 |
起始温度t1/℃ |
终止温度 t2/℃ |
温度差平均值 (t2-t1)/℃ |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
29.6 |
|
2 |
27.0 |
27.4 |
27.2 |
31.2 |
|
3 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
29.8 |
|
4 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
30.4 |
①上表中的温度差平均值为 ℃。
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=”4.18” J·(g·℃)-1。则中和热ΔH= (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.分多次把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
④实验中改用60mL0.5mol/L盐酸跟50mL0.55moi/L氢氧化钠进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填相等或不相等,下同),所求的的中和热 简述理由 。
(15分)碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。
⑴孔雀石呈绿色,是一种名贵的宝石,其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件,设计了如下实验:
实验1:将2.0mL 0.50 mol·L—1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L—1的NaOH溶液和0.25 mol·L—1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2:将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下:
编号 |
V (Na2CO3)/ mL |
沉淀情况 |
编号 |
反应温度/℃ |
沉淀情况 |
|
1 |
2.8 |
多、蓝色 |
1 |
40 |
多、蓝色 |
|
2 |
2.4 |
多、蓝色 |
2 |
60 |
少、浅绿色 |
|
3 |
2.0 |
较多、绿色 |
3 |
75 |
较多、绿色 |
|
4 |
1.6 |
较少、绿色 |
4 |
80 |
较多、绿色(少量褐色) |
表Ⅰ表Ⅱ
①实验室制取少许孔雀石,应该采用的条件是。
②80℃时,所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是。
⑵实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成,利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验:
步骤1:检查装置的气密性,将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭,称量相关装置的质量。
步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4:。
步骤5:称量相关装置的质量。
①装置A的作用是;若无装置E,则实验测定的x/y的值将(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②某同学在实验过程中采集了如下数据:
A.反应前玻璃管与样品的质量163.8g
B.反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C.装置C实验后增重9.0g
D.装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值,你认为可以选用上述所采集数据中的(写出所有组合的字母代号)一组即可进行计算,并根据你的计算结果,写出该样品组成的化学式。
某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度,设计了如下方案:
称取1.0g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl―即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题:
(1)滴定反应达到终点的现象是;
(2)实施滴定的溶液以呈(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)为宜,加
(填化学式)试剂可达到这一目的;
(3)在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分Ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n (Clˉ)的测定结果(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(4)到达终点后,则必须轻轻摇动锥形瓶,(此时不得剧烈摇动)以减少误差,否则这种误差会使n (Clˉ)测定值偏低,这说明两者的溶解度:AgCl AgSCN(填“>”或“<”);
(5)若以Fe3+的溶液作指示剂,用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3时,用去上述浓度的NH4SCN溶液20.0mL,则原氯化锶样品的纯度为。
Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物。
[实验步骤]
I、按下图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,并检查装置气密性。II. 将0.6 g炭粉与3.9 g Na2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的
氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)。
III. 用酒精灯微微加热试管底部。
[实验现象]
试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊。
请回答:
(1)装置B的作用是。
(2)通过探究发现,装置A中只发生反应2Na2O2+CNa2CO3+X,则X为(填化学式),①请设计实验证明产物X的存在,简要写出操作方法、现象和结论:
。
②有人认为炭粉的加入量的多少会影响产物X的检验,请简要说明原因:
(3)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd:Mr=106),同时生成另外两种新物质。已知反应过程中转移6.02×1023个电子时,生成53 g Pd,该反应的化学方程式为。
(4)将装置A中完全反应后所得物质溶于适量水,配成溶液,回答下列问题:
①溶液中下列关系正确的是(填字母序号)。
a.c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
b.c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
c.c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+ c(H2CO3)]
d.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)
②若使所得溶液与100 mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7,该盐酸的物质的量浓度为。
某学校课外活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应,提出了“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少?”的探究课题,并设计了如下方案进行实验:实验试剂:18mol/L硫酸20mL,纯铜粉足量,足量2mol/LNaOH溶液。
请根据实验回答问题:
(1)首先根据下图所示,组装实验装置,并在加入试剂前先进行 操作。
(2)烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是
(填化学式),利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中的目的是: 。
(3)加热烧瓶20分钟,烧瓶中发生反应的化学方程式是: 。待烧瓶中反应基本结束,撤去酒精灯,利用烧瓶中的余热使反应进行完全。然后由导管a通入足量的空气,以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中。在该实验装置中的 (填仪器名称)起到了确保硫酸溶液体积保持不变的作用。
(4)将充分反应后的烧杯取下,向其中加入足量的双氧水,再加入足量的BaCl2溶液,再进行 、 、 后称量固体的质量为13.98g,请计算能与铜反应的硫酸的最低浓度是 。
(5)有同学提出在上面⑷中可以不必加入双氧水,直接进行后面的实验,也能得到准确的数据,请结合你的理解分析 (填“需要”或“不需要”)加入双氧水,说明原因: 。
某化学兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
请回答下列问题:
(1)选择必要的仪器,按___________________________顺序连接好装置(填装置序号)。
(2)检验装置B气密性的方法:__________________________________。
(3)实验时,在点燃酒精喷灯前必须进行的操作是______________________,待装置E中出现_____________现象时,再点燃酒精喷灯,以上操作的目的是___________________。
(4)加热一段时间后观察到钠块表面变黑,继续加热后,钠燃烧,有白烟生成。两种产物中有一种是重要的化工原料,在玻璃工业中用量很大。则钠与二氧化碳反应的化学方程式是______________。
(5)上述实验生成的黑色物质与浓硫酸在一定条件下反应会生成一种大气污染物,可利用酸性KMnO4溶液来测定该气体在空气中的含量,反应的离子方程式__________________;判定反应是否需要指示剂(如果需要,选择何种指示剂,请描述现象。如果不需要,请说明理由。)___________________________________________。