超市中有一種“一拉熱”方便加熱食品,加熱劑是分開包裝的生石灰和水,使用時將繩子一拉,生石灰和水就能反應(yīng),放出熱量,加熱食品.
(1)在保持生石灰和水的總質(zhì)量不變的情況下,要使反應(yīng)后的溫度最高,則生石灰和水的質(zhì)量之比為 ;
(2)如果要測定“一定質(zhì)量的氧化鈣和足量的水反應(yīng)放出的熱量(Q)”,現(xiàn)有以下儀器:燒杯、玻璃棒、溫度計、酒精燈、托盤天平,其中不需要的是 ;
(3)在測定過程中已測定的數(shù)據(jù)是:水的質(zhì)量m、反應(yīng)前水的溫度t1、水中加入氧化鈣后懸濁液的最高溫度t2,你認為除了以上數(shù)據(jù)之外,還需要測定的數(shù)據(jù)是 (用文字敘述,再用符號表示);
(4)一定量的氧化鈣和水反應(yīng)放出的熱量(Q)的計算式是 .(假設(shè):測定過程中放出的熱量沒有損失;反應(yīng)的容器不吸熱;加入的氧化鈣和反應(yīng)前的水的溫度相同;生成的氫氧化鈣懸濁液的比熱容為“c”)
【答案】分析:(1)保持生石灰和水的總質(zhì)量不變的情況下,使反應(yīng)后的溫度最高,應(yīng)使生石灰和水恰好完全反應(yīng),然后利用化學(xué)反應(yīng)方程式來計算質(zhì)量之比;
(2)實驗測定一定質(zhì)量的氧化鈣和足量的水反應(yīng)放出的熱量,則需要物質(zhì)的質(zhì)量和測定溫度變化,結(jié)合實驗來選擇儀器;
(3)根據(jù)比熱公式來分析解答,可以看出熱量與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度的變化量有關(guān);
(4)利用物質(zhì)的質(zhì)量和溫度的變化量來書寫一定量的氧化鈣和水反應(yīng)放出的熱量的計算式.
解答:解:(1)根據(jù)CaO+H2O=Ca(OH)2,可知二者恰好完全反應(yīng)時放熱最多,由方程式可知56份質(zhì)量的生石灰和18份質(zhì)量的水恰好完全反應(yīng),則生石灰和水得質(zhì)量比為56:18=28:9,故答案為28:9;
(2)因用托盤天平可稱量物質(zhì)的質(zhì)量,在燒杯中反應(yīng)并用玻璃棒攪拌加速反應(yīng)的進行,用溫度計測定反應(yīng)前后的溫度,則給出的儀器用不到酒精燈,故答案為:酒精燈;
(3)根據(jù)比熱公式Q=Cm△T可知,C可以直接查得,△T可由t1、t2來求得,在該實驗測定中物質(zhì)的質(zhì)量為氧化鈣和水的質(zhì)量和,水的質(zhì)量是已知的,則缺少氧化鈣的質(zhì)量,故答案為:氧化鈣的質(zhì)量m1;
(4)因測定過程中放出的熱量沒有損失;反應(yīng)的容器不吸熱;加入的氧化鈣和反應(yīng)前的水的溫度相同;生成的氫氧化鈣懸濁液的比熱容為“c”,反應(yīng)前水的溫度t1、水中加入氧化鈣后懸濁液的最高溫度t2,水的質(zhì)量m、氧化鈣的質(zhì)量m1,故答案為:Q=c(m+m1)×(t2-t1).
點評:本題知識的綜合性較強,考查了化學(xué)反應(yīng)的熱量的測定,學(xué)生應(yīng)注重與物理知識的結(jié)合,明確化學(xué)反應(yīng)的放熱多少與反應(yīng)的關(guān)系.