Question

Ⅰ.(4分）用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱�；卮鹣铝袉栴}：

  （1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品 是               。

（2）用相同濃度和體積的氨水(NH₃·H₂O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會(huì)             ；（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）。

（3）如果反應(yīng)前后的溫度差是（t₂-t₁),鹽酸、氫氧化鈉溶液的密度均為1g/cm³，比熱容為4.18J/(g•℃），寫出該實(shí)驗(yàn)中和熱的計(jì)算式：△H=            

Ⅱ．（12分）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某校化學(xué)小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)一：他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。

甲同學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表：

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①分別取等體積的2 mol/L的硫酸于試管中	反應(yīng)速率Mg>Fe，Cu不反應(yīng)	金屬的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快
②___________________

(1)甲同學(xué)表中實(shí)驗(yàn)步驟②為____________________________________________。

(2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_____________________________________；要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需控制的實(shí)驗(yàn)條件是________。

乙同學(xué)為了更精確的研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用下圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。

(3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測定的數(shù)據(jù)是______________。

(4)乙同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是___________。

該實(shí)驗(yàn)中不選用某濃度的硫酸，理由是____________。

 

Answer 1

Ⅰ.(1)環(huán)形玻璃攪拌器（1分）      (2)“偏小”（1分）

 （3）-0.418(t₂-t₁)/0.25 KJ/mol            （2分）

Ⅱ．(1)分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg  （2分）

    (2)研究金屬(或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系�。�2分）溫度相同（2分）

    (3)一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時(shí)間)（2分）

   (4)Mg(或Fe); 0.5 mol·L^－1硫酸和2 mol·L^－1硫酸   （2分）

    常溫下Mg與18.4 mol·L^－1硫酸反應(yīng)生成SO₂（或Fe在18.4 mol·L^－1硫酸中鈍化）

解析:Ⅰ.（1）在測定中和熱的實(shí)驗(yàn)中為了使溶液混合均有，在實(shí)驗(yàn)過程中需要攪拌，根據(jù)裝置圖可知還缺少環(huán)形玻璃攪拌器。

（2）氨水屬于弱堿，存在電離平衡，而電離是吸熱的。所以測得的中和熱的數(shù)值偏小。

（3）50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液的質(zhì)量之和是100g，所以反應(yīng)過程中放出的熱量是100g×4.18J/(g•℃）×(t₂-t₁)℃＝0.418(t₂-t₁)kJ。因?yàn)?0mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)生成水是0.025mol，所以△H＝。

Ⅱ．比較金屬性強(qiáng)弱可以用金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度及置換出氫氣的難易程度來比較。因?yàn)橛绊懛磻?yīng)速率的外界因素很多，所以在比較金屬和酸的劇烈程度及置換氫氣的難易程度時(shí)，需要控制外界條件相同，因?yàn)榱蛩岬臐舛仁窍嗤�的，所以還應(yīng)讓溶液的溫度相同。根據(jù)乙同學(xué)所用實(shí)驗(yàn)裝置圖可得出，該同學(xué)是想利用金屬在相同的時(shí)間內(nèi)置換出氫氣的多少來比較其金屬性強(qiáng)弱的，實(shí)驗(yàn)需要測量定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時(shí)間)。因?yàn)樵诔�溫下鐵和濃硫酸發(fā)生鈍化，所以不能選擇濃硫酸。