第一章第一节反应热单元测试—2021-2022学年高中化学人教版(2019)选择性必修一
一、单选题(共17题)
1.下列化学反应的的是
A.实验室制备氢气
B.氯化铵分解得氨气
C.碳酸钙分解得氧化钙
D.晶体与晶体混合
2.101
kPa时,下列热化学方程式中的?H可表示燃烧热的是
A.
?H
B.
?H
C.
?H
D.?H
3.101
kPa时,下列热化学方程式中的?H可用来表示燃烧热的是
A.
?H
B.
?H
C.
?H
D.
?H
4.下列说法正确的是
A.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,则1molH2SO4与1molBa(OH)2的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B.已知4P(红磷,s)=P4(白磷,s)ΔH=+17kJ/mol,则白磷比红磷更稳定
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”诗中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能
5.下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是
A.化学反应必然伴随发生能量变化
B.Na与H2O的反应属于放热反应
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于放热反应
D.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
6.某化学反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应一定需要加热才能发生
B.该反应反应物的总能量比生成物的低
C.该反应断开化学键吸收的总能量比形成化学键放出的总能量多
D.该反应是放热反应
7.下列说法或表示方法正确的是
A.吸热反应一定需要加热才能发生
B.氢气与氧气反应生成等量的液态水和水蒸气,后者放出的热量多
C.硫完全燃烧放热,其热化学方程式为:
D.在稀溶液中:,,若将含的稀硫酸与含的稀溶液混合,放出的热量等于
8.工业上,合成氨反应,在催化剂表面的微观历程及能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.①→②可表示、化学键的断裂,该过程吸收能量
B.①→②→③的过程中有非极性键的断裂和形成
C.合成氨反应属于氮的固定,是放热反应
D.合成氨过程中催化剂参与了反应
9.下列有关实验说法不正确的是
A.在中和热的测定实验中,需测定并记录两次温度
B.利用结晶的方法除去KNO3固体中少量的NaCl
C.实验室中,可用蒸馏操作除去自来水中少量的Fe3+
D.分液漏斗静置分液时,需打开上口的玻璃塞
10.对下列实验现象或事实的解释正确的是
选项
现象或事实
解释
A
合成氨需在高温高压下才能进行反应
该反应为吸热反应
B
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色
溶液中含有Fe3+
C
将SO2通入饱和的氯化钡溶液,放置空气中一段时间,有白色沉淀生成
说明有硫酸钡生成
D
两支盛有5mL的H2O2的试管,向其中一支试管中加入绿豆粒大小FeI2固体,加入FeI2固体的试管中产生气泡速度快
I-对H2O2分解具有催化作用
A.A
B.B
C.C
D.D
11.已知在25℃、下,氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示,已知:
,下列有关说法正确的是
A.分解为与时放出热量
B.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙
D.
12.化学原理有许多规律可循。下列有关热化学的推理正确的是
A.若强酸与强碱的稀溶液反应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3
kJ/mol,则CH3COOH(aq)+KOH(aq)=CH3COOK(aq)+H2O(l)
△H<-57.3
kJ/mol
B.已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
△H=+571
kJ/mol,则氢气的燃烧热△H为-285.5
kJ/mol
C.已知石墨比金刚石稳定,则C(石墨,s)=C(金刚石,s)
△H<0
D.一定条件下将1
mol
N2和3
mol
H2置于一密闭容器中充分反应后放出a
kJ的热量,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
△H
=-
a
kJ/mol
13.科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图。
下列说法不正确的是
A.CO2含有共价键
B.上述过程表示CO和O生成CO2
C.上述过程中CO断键形成C和O
D.从状态Ⅰ到状态Ⅲ,有能量放出
14.我国科研人员通过控制光沉积的方法构建型复合材料光催化剂,其中和离子渗透Nafion膜可协同、分别反应,构建了一个人工光合作用体系,其反应机理如图:
下列说法不正确的是
A.该反应的总方程可表示为
B.该过程能量转化形式为光能转化为化学能
C.Nafion膜的功效类似于阳离子交换膜
D.图中a、b分别代表、
15.已知:的燃烧热为,则下列热化学方程式正确的是
A.
B.?
?????
C.
?
D.?
??
16.下列有关化学反应能量变化的叙述正确的是
A.活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高
B.由“4P(s,红磷)=P4(s,白磷)
△H>0”可知,白磷比红磷稳定
C.吸热反应中,反应物断裂化学键吸收的总能量低于生成物形成化学键释放的总能量
D.已知
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
△H
=-92.4
kJ/mol,则向密闭容器中充入1
mol
N2与3
mol
H2充分反应后放出
92.4
kJ
的热量
二、综合题(共4题)
17.将V1mL1.0mol?L-1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如图所示,实验中始终保持V1+V2=50。
(1)下列叙述正确的是___。(填字母)
A.做该实验时环境温度低于22℃
B.V1=40mL时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
C.NaOH溶液的浓度约为1.5mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应。
(2)若含有8.0gNaOH的稀溶液与稍过量的1L0.21mol?L-1的盐酸反应放出11.46kJ的热量,则表示中和热的热化学方程式为___(填字母)。
A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ?mol-1
B.NaOH(s)+HCl(l)=NaCl(s)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ?mol-1
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-11.46kJ?mol-1
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ?mol-1
(3)50mL0.55mol?L-1盐酸与50mL0.50mol?L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
①从实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,玻璃仪器的名称是___。
②若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热ΔH___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③实验中若改用60mL0.50mol?L-1盐酸跟50mL0.55mol?L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___(忽略测量误差,下同)(填“相等”或“不相等”),所求中和热___(填“相等”或“不相等”)。
④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热ΔH会___(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
18.运用所学知识回答下列问题:
(1)常温下实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:___。
(2)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s)
ΔH=-989.2kJ·mol-1,有关键能数据如下表:
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
x
498.8
176
已知1molSi中含2molSi—Si键,1molSiO2中含4molSi—O键,则x的值为__。
(3)AgNO3的水溶液呈___(填“酸”、“中”、“碱”)性,实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,目的是___。
(4)在稀释醋酸的过程中,下列始终保持增大趋势的量是(______)
A.c(H+)
B.H+个数
C.CH3COOH分子数
D.
(5)某温度(t℃)时,水的离子积为Kw=1×10-13。若将此温度下pH=11的苛性钠溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),若所得混合溶液的pH=2,则a∶b=__。
(6)已知Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH应至少调至__。
19.盐酸跟氢氧化钠溶液在下图所示装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题:
(1)______(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热数值的影响是_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(3)如果改用盐酸跟氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量______(填“增加”“减少”或“不变”);所求中和热数值_____(填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)__________(填“能”或“不能”)用和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液。
(5),其中Q表示此中和反应放出的热量,m表示反应后混合液的质量,c表示反应后混合溶液的比热容,表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组了三次实验,每次取溶液各,并记录如下原始数据(提示:数据处理时要注意选择正确的数据进行计算):
实验序号
起始温度
终止温度
温差
1
25.0
32.6
2
25.1
31.8
3
25.1
31.9
已知盐酸、溶液密度近似为,中和后混合液的比热容则该反应的中和热为_____(保留小数点后一位)。
(6)上述实验数值结果与偏差,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溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度
20.实验室利用如图装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)写出实验室制备氨气的化学方程式_______。
(2)化学实验室中干燥氨气使用的试剂是_______。
(3)B中反应的化学方程式为_______。
(4)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到。下列图示能够正确表示该反应过程中能量变化的是_______(填序号)
A.B.
C.
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。产生红棕色气体的化学方程式是_______,白烟的化学式是_______。
参考答案
1.A
【详解】
A.实验室制备氢气是放热反应,故,A符合题意;
B.氯化铵分解得氨气是吸热反应,故,B不合题意;
C.碳酸钙分解得氧化钙是吸热反应,故,C不合题意;
D.晶体与晶体混合是吸热反应,故,D不合题意;
故答案为:A。
2.C
【分析】
燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
【详解】
A.C燃烧后的稳定氧化物是CO2,不是CO,故A不符合题意;
B.H2燃烧的稳定氧化物应该是液态水而不是水蒸气,故B不符合题意;
C.乙醇完全燃烧生成的稳定氧化物是CO2和液态水,此时?H可表示燃烧热,故C符合题意;
D.燃烧热对应的生成物应该是稳定的氧化物,故不符合题意。
答案选C。
3.B
【分析】
燃烧热是1mol纯物质在氧气中完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。
【详解】
A.不是1mol纯物质完全燃烧,A错误;
B.1molC8H8完全燃烧生成的稳定的二氧化碳和液态水,放出的热量为C8H8的燃烧热,B正确;
C.不是在氧气中燃烧放出的热量,C错误;
D.不是1mol纯物质完全燃烧,D错误。
答案选B
4.D
【详解】
A.H2SO4与Ba(OH)2反应时除了生成水还会生成硫酸钡沉淀,该过程也会涉及能量变化,焓变不是2×(-57.3)kJ/mol,A错误;
B.已知4P(红磷,s)=P4(白磷,s)ΔH=+17kJ/mol,即红磷转化为白磷吸热,红磷的能量更低,所以红磷更稳定,B错误;
C.同一反应的焓变与反应条件无关,光照和点燃条件下的ΔH相同,C错误;
D.燃烧是放热、发光的化学变化,所以诗中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能,D正确;
综上所述答案为D。
5.C
【详解】
A.由于断键吸热,成键放热,因此化学反应必然伴随发生能量变化,A正确;
B.Na与H2O生成氢氧化钠和氢气,属于放热反应,B正确;
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,C错误;
D.由于断键吸热,成键放热,因此化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的,D正确;
答案选C。
6.D
【详解】
A.该反应不一定需要加热才能发生,如和在阴暗处可迅速化合发生爆炸,故A错误;
B.该反应中反应物的总能量比生成物的高,故B错误;
C.该反应生成物的总能量低,该反应是放热反应,断开化学键吸收的总能量比形成化学键放出的总能量少,故C错误;
D.由C分析可知该反应是放热反应,故选D;
答案选D
7.D
【详解】
A.吸热反应不一定需要加热才能发生,例如吸热反应2NH4Cl(s)+Ba(OH)2?8H2O(s)=BaCl2+2NH3↑+10H2O常温下就能发生,A错误;
B.液态水到水蒸气为吸热过程,氢气与氧气反应生成等量的液态水和水蒸气,后者多了一个吸热过程,放出的热量少,B错误;
C.热化学方程式需要注明物质的状态,应为:
,C错误;
D.若将含的稀硫酸与含的稀溶液混合,发生的反应为1mol氢离子与1mol氢氧根生成1mol液态水,所以放出的热量等于,D正确;
答案选D。
8.B
【详解】
A.由图可得①→②表示、化学键的断裂,②的能量更高,该过程吸收能量,选项A正确;
B。①→②→③的过程中有、非极性键的断裂,极性键的形成,没有非极性键的形成,选项B错误;
C.合成氨反应,将游离态的氮转化为氮的化合物,属于氮的固定,且图示、反应物的总能量高,生成物的能量低,是放热反应,选项C正确;
D.催化剂参与了化学反应但反应前后化学性质和质量不变,故合成氨过程中催化剂参与了反应,选项D正确。
答案选B。
9.A
【详解】
A.在中和热的测定实验中,每完成一次实验,需要记录混合前酸、碱溶液的温度及二者混合反应后溶液的最高温度,因此需测定并记录三次温度,A错误;
B.KNO3的溶解度受温度的影响变化较大,而NaCl的溶解度受温度的影响变化不大,因此除去KNO3中少量的NaCl杂质可利用结晶的方法,B正确;
C.水是由分子构成的物质,沸点低,而水中含有的各种可溶性盐的沸点较高,故可根据物质沸点的不同,用蒸馏方法除去自来水中少量的Fe3+,C正确;
D.分液漏斗静置分液时,需打开上口的玻璃塞,以便于液体上下气体压强相同,液体在重力作用下顺利分液,D正确;
故合理选项是A。
10.C
【详解】
A.反应是放热反应还是吸热反应和反应条件无关,事实上合成氨的反应是放热反应,故A错误;
B.黄色溶液可能为稀的碘溶液,或溴水,加入淀粉KI溶液都会变蓝,不能说明溶液中一定有Fe3+,故B错误;
C.将SO2通入饱和的氯化钡溶液,放置空气中一段时间,空气中的氧气会将SO2氧化为SO,和Ba2+反应生成白色沉淀BaSO4,故C正确;
D.起催化作用的可能为I-,也可能为Fe2+或被H2O2氧化生成的Fe3+,故D错误;
故选C。
11.D
【详解】
A.氢气和氧气反应生成气态水的,反应放热,所以水分解吸热,选项A错误;
B.水蒸气变成液态水会放热,乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将大于,选项B错误;
C.断键吸收能量,成键释放能量,甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,C错误;
D.已知:①
,②
,
③,根据盖斯定律,反应,436+a-930=-490,解得a=249,故,选项D正确;
答案选D。
12.B
【详解】
A.CH3COOH是弱酸,电离吸收热量,则CH3COOH(aq)+KOH(aq)=CH3COOK(aq)+H2O(l)反应放出热量比强酸、强碱反应放出热量少。反应放出热量越少,反应热越大,故该反应的反应热△H>-57.3
kJ/mol,A错误;
B.燃烧热是1
mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,由2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
△H=+571
kJ/mol,可知氢气的燃烧热△H为-285.5
kJ/mol,B正确;
C.石墨比金刚石稳定,说明石墨的能量比较低,因此由石墨变为金刚石时要吸收热量,△H>0,C错误;
D.N2和H2反应产生NH3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,而热化学方程式中的反应热为反应物完全转化为生成物时的能量变化,一定条件下将1
mol
N2和3
mol
H2置于一密闭容器中充分反应后放出a
kJ的热量,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
△H
<-
a
kJ/mol,D错误;
故合理选项是B。
13.C
【详解】
A.二氧化碳分子中含有碳氧双键,属于极性共价键,A项正确;
B.从状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO和O生成CO2,B项正确;
C.上述过程中没有体现CO断键的过程,C项错误;
D.状态I的能量高于状态III的能量,则状态Ⅰ到状态Ⅲ属于放热的过程,D项正确;
故答案为C。
14.D
【详解】
A.据图可知,初始反应物有H2O和CO2,最终产物为HCOOH和O2,根据电子守恒和元素守恒可得总反应为,A项正确;
B.据图可知该反应在光照的条件下进行反应,将光能转化为化学能,B项正确;
C.和离子渗透Nafion膜可协同、分别反应,Nafion膜可允许阳离子通过,其功效类似于阳离子交换膜,C项正确;
D.H2O失电子后转化为O2,所以b得电子被还原转化为a,则a为Fe2+、b为Fe3+,D项错误;
答案选D。
15.D
【详解】
燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的热量,的燃烧热为,则完全燃烧生成1mol二氧化碳和2mol液态水放出的热量,所以燃烧的热化学方程式为:?
??,故D正确。
16.A
【详解】
A.
活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高,故A正确;
B.
由“4P(s,红磷)=P4(s,白磷)
△H>0”可知,白磷具有的能量更高,稳定性比红磷弱,故B错误;
C.
吸热反应中,反应物断裂化学键吸收的总能量高于生成物形成化学键释放的总能量,故C错误;
D.
根据
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
△H
=-92.4
kJ/mol,该反应是可逆反应,则向密闭容器中充入1
mol
N2与3
mol
H2充分反应后放出的热量少于
92.4
kJ
,故D错误;
故选A。
17.AC
D
环形玻璃搅拌棒
偏大
不相等
相等
偏大
【详解】
(1)A.由图可知,当V1=5mL时,说明已经开始反应,而且反应放热,所以做该实验时环境温度低于22℃,故A正确;
B.由题可知,V1=30mL时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,故B错误;
C.由题可知,V1=30mL时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,因为V1+V2=50,所以消耗氢氧化钠的体积为20mL,而盐酸与氢氧化钠是1:1反应,所以有30mL×1mol/L=20mL×c
mol/L,解得c=1.5mol/L,所以NaOH溶液的浓度约为1.5mol/L,故C正确;
D.放热反应与是否生成水没有关系,故D错误;
故答案为:AC。
(2)n(NaOH)==0.2mol,n(H2SO4)=1L×0.21mol/L=0.21mol,二者恰好反应生成0.2mol水,放出11.46kJ的热量,则生成1mo水时放出的热量为×11.46kJ=57.3kJ,所以表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ?mol-1,故选D。
(3)①为了测得温度的最高值,应在最短的时间内让盐酸和氢氧化钠充分反应,故缺少环形玻璃搅拌,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
②大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,则ΔH偏大。故答案为:偏大;
③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,与原实验相比,用60mL0.50mol?L-1盐酸跟50mL0.55mol?L-1NaOH溶液进行上述实验,生成水的量增多,所放出的热量偏高;中和热是指强酸和强碱在稀溶液中反应生成lmol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以与原实验相比,用60mL0.50mol?L-1盐酸跟50mL0.55mol?L-1NaOH溶液进行上述实验测得中和热数值相等,故答案为:不相等;相等;
④一水合氨为弱碱,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,反应放出的热量偏小,ΔH会偏大,故答案为:偏大。
【点睛】
对于放热反应,由于ΔH的符号为“-”,所以放热越少,ΔH反而越大,此为易混点。
18.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-1452.8kJ·mol-1
460
酸
抑制Ag+(或AgNO3)水解
BD
9∶2
5
【详解】
(1)常温下5g甲醇的物质的量为mol,则1mol甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5×=726.4kJ的热量,则甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-1452.8kJ·mol-1,故答案为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-1452.8kJ·mol-1;
(2)
已知1molSi中含2molSi—Si键,1molSiO2中含4molSi—O键,由ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能可得,2×176+498.8-4x=-989.2,解之得x=460,故答案为:460;
(3)
AgNO3溶液中存在着水解平衡:Ag++H2O===AgOH+H+,故AgNO3的水溶液显酸性,AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度可以抑制Ag+的水解,故答案为:酸;抑制Ag+(或AgNO3)水解;
(4)A.在稀释过程中,溶液的体积增大,氢离子浓度减小,A选项错误;
B.弱电解质越稀,电离度越大,即电离出的氢离子数目越多,B选项正确;
C.弱电解质越稀,电离度越大,平衡正向移动,CH3COOH分子数减少,C选项错误;
D.加水稀释,促进电离,n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则增大,D选项正确;
故答案选BD;
(5)若所得混合溶液的pH=2,则混合溶液中c(H+)=0.01mol/L,即,解之得a:b=9:2,故答案为:9:2;
(6)Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32=c(Cr3+)·c3(OH-),当c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液中,,则pH=-lg(H+)=5,即要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH应调至5,故答案为:5。
19.不能
偏低
增加
不变
不能
abd
【详解】
(1)不能将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒,因为环形金属棒是热的良导体,会造成热量损失;
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会偏低;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用的盐酸与的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量增加;但是中和热的值均是强酸和强碱的稀溶液反应生成水时放出的热,与酸碱的用量无关,因此求得的中和热的数值不变;
(4)硫酸与溶液反应除了生成水外,还生成了沉淀,测得的反应热包括了生成沉淀的反应热,并不是中和热,所以不能用溶液和硫酸代替溶液和盐酸测中和热;
(5)3次反应前后温度差分别为:、、,第一组舍去,平均值为,盐酸跟氢氧化钠溶液的质量和,,代入公式,得生成水放出热量,所以生成的水放出热量为,即该实验测得的中和热;
(6)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,a正确;b.量取溶液时仰视读数,使所量的氢氧化钠体积偏大,但该反应不足,放出热量不变,导致温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,b正确:c.尽量一次快速将溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,不允许分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,因为多次倒入热量损失越多,测得的数据越小,c正确;d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度,溶液的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小
d正确。
20.2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
碱石灰
3NO2+H2O=2HNO3+NO
A
2NO+O2=2NO2
NH4NO3
【分析】
试管中发生氨的催化氧化生成NO,在装置A中NO进一步被氧气氧化生成二氧化氮,装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸,用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物,防止污染空气,据此解答。
【详解】
(1)实验室制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)氨气是碱性气体,另外氨气你和氯化钙反应,所以化学实验室中干燥氨气使用的试剂是碱石灰。
(3)装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸,B中反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
(4)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到,这说明反应是放热反应,因此反应物总能量高于生成物总能量,选项A符合。答案选A;
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。产生红棕色气体是因为NO被氧气氧化为二氧化氮,反应的化学方程式是2NO+O2=2NO2,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,氨气和硝酸能反应生成硝酸铵而产生白烟,所以白烟的化学式是NH4NO3。