解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷128
某化学兴趣小组进行了实验:向2支试管中分别加入0.5 g Na2CO3固体和0.5 g NaHCO3固体,再分别加入30 mL0.3 mol·L-1盐酸,充分反应后,用手触摸试管,明显感觉到加Na2CO3固体的试管变热了,加NaHCO3固体的试管变冷了。甲同学由此得出结论:
(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g) △H1<0,
(aq)+H+ (aq) =H2O(l) +CO2(g) △H2>0。回答下列问题:
(1)乙同学认为该实验不一定能得到甲同学的结论,因为碳酸钠或碳酸氢钠固体溶于水时会有能量变化,乙同学的观点_______ (填“合理”或“不合理”)。
(2)查阅资料:
反应I:
(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g) △H1=-12.14kJ· mol-1
反应II:
(aq)+H+(aq)=H2O(l) +CO2(g) △H2 +12.64 kJ·mol-1
反应III:
(aq)+ H+ (aq)=
(aq) △H3=_______ kJ·mol-1
②向VmLc mol·L-1碳酸钠溶液中,逐滴加入2V mL c mol·L-1稀盐酸。下列图象中,能正确表示该反应过程中的能量变化的是_______ (填标号)。
A.
B.
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2966027607195648/2966726882107392/STEM/bbbc9b30-eaf8-4553-a950-97f96a263935.png?resizew=135)
(3)该化学兴趣小组用如图所示装置设计实验验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2966027607195648/2966726882107392/STEM/bba085f5-3fb9-4541-92b7-89348fb57f19.png?resizew=194)
表格一:
表格二:
表格三:
实验操作:将试剂1与试剂2混合,测混合后溶液的温度,静置,冷却至定温,再将试剂3与之前的。混合溶液混合,再测混合溶液的温度。
①实验中玻璃搅拌器的使用方法是_______ (填 “顺时针搅动”“逆时针搅动”或“上下移动”)。
②表格二对应实验得出的结论是_______ 。
③反应IV:Na2CO3(s)+2H+(aq)= 2Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) △H4;
反应V:NaHCO3(s)+H+(aq)=Na+(aq)+H2O(1)+CO2(g) △H5
则△H1_______ △H4(填“>”“ <”或“=”,下同),△H2_______ △H5。
(1)乙同学认为该实验不一定能得到甲同学的结论,因为碳酸钠或碳酸氢钠固体溶于水时会有能量变化,乙同学的观点
(2)查阅资料:
反应I:
反应II:
反应III:
②向VmLc mol·L-1碳酸钠溶液中,逐滴加入2V mL c mol·L-1稀盐酸。下列图象中,能正确表示该反应过程中的能量变化的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2966027607195648/2966726882107392/STEM/cf738a70-a78b-4faa-9040-0554c252a3bd.png?resizew=129)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2966027607195648/2966726882107392/STEM/4ee339eb-5b6b-4aa7-bb36-09bfc05a0d84.png?resizew=125)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2966027607195648/2966726882107392/STEM/d0375ede-274d-4fca-a948-fef358ca6721.png?resizew=130)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2966027607195648/2966726882107392/STEM/bbbc9b30-eaf8-4553-a950-97f96a263935.png?resizew=135)
(3)该化学兴趣小组用如图所示装置设计实验验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/25/2966027607195648/2966726882107392/STEM/bba085f5-3fb9-4541-92b7-89348fb57f19.png?resizew=194)
表格一:
试剂1 | 试剂2混合前温度/℃ | 混合后温度/℃ |
0.5 g Na2CO3 | 40mL HCl 19.0 | 21.7 |
0.5 g NaHCO3 | 40 mL HCl 19.0 | 18.1 |
试剂1 | 试剂2混合前温度/℃ | 溶解后温度/℃ | 静置后的温度/℃ | 试剂3混合前温度/℃ | 混合后温度/℃ |
0.5 g Na2CO3 | 10mLH2O19.0 | 22.3 | 19.0 | 10mLH2O19.0 | 19.0 |
0.5 g NaHCO3 | 10mLH2O19.0 | 17.5 | 19.0 | 10mLH2O19.0 | 19.0 |
试剂1 | 试剂2混合温度/℃ | 溶解后温度/℃ | 静置后的温度/℃ | 试剂3混合前温度/℃ | 混合后温度/℃ |
0.5 g Na2CO3 | 10mLH2O19.0 | 22.3 | 19.0 | 10mLHCl19.0 | 20.5 |
0.5 g NaHCO3 | 10mLH2O19.0 | 17.5 | 19.0 | 10mLHCl19.0 | 18.3 |
①实验中玻璃搅拌器的使用方法是
②表格二对应实验得出的结论是
③反应IV:Na2CO3(s)+2H+(aq)= 2Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) △H4;
反应V:NaHCO3(s)+H+(aq)=Na+(aq)+H2O(1)+CO2(g) △H5
则△H1
21-22高二下·云南昆明·期中
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A.为探究碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应,某化学兴趣小组进行如下实验。
查阅资料:反应Ⅰ:
;
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36554ccc94f037015d79d13f9646c0a2.svg)
(1)反应Ⅲ:向碳酸钠溶液中滴加少量盐酸生成碳酸氢钠的离子反应的热化学方程式为___________ 。
(2)向
碳酸钠溶液中,逐滴加入
稀盐酸。下列图象中,能正确表示该反应过程中的能量变化的是___________(填标号)。
B.实验探究:按表格所示用量,在量热器中将相应试剂混合后测定温度,验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/ee3a500a-f9f4-4490-bf5c-ffe3c6b4a885.png?resizew=187)
表格1:
表格2:
表格3:
(3)表格1实验___________ (填“能”或“否”)验证
,
。
(4)实验中玻璃搅拌器的使用方法是___________ 。(填标号)
A.顺时针搅拌 B.逆时针搅拌 C.上下拉动
(5)进行表格3操作的目的是___________ 。
(6)结合实验探究所得的结论进行分析判断。
反应Ⅳ:
;
反应Ⅴ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00c828b8f0f502035482db64270034ad.svg)
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.svg)
___________
(填“>”、“<”或“=”,下同),![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.svg)
___________
。
查阅资料:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)反应Ⅲ:向碳酸钠溶液中滴加少量盐酸生成碳酸氢钠的离子反应的热化学方程式为
(2)向
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
B.实验探究:按表格所示用量,在量热器中将相应试剂混合后测定温度,验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/ee3a500a-f9f4-4490-bf5c-ffe3c6b4a885.png?resizew=187)
表格1:
试剂1 | 试剂2 | 试剂1和试剂2混合后温度 |
19.0℃的40 mL HCl | 21.7℃ | |
19.0℃的40 mL HCl | 18.1℃ |
试剂1 | 试剂2 | 试剂1溶解于试剂2后的温度 | 静置后混合液的温度 | 试剂3 | 静置后混合液再加入试剂3后的温度 |
19.0℃的 | 22.3℃ | 19.0℃ | 19.0℃的10 mL HCl | 20.5℃ | |
19.0℃的 | 17.5℃ | 19.0℃ | 19.0℃的10 mL HCl | 18.3℃ |
试剂1 | 试剂2 | 试剂1溶解于试剂2后的温度 | 静置后混合液的温度 | 试剂3 | 静置后混合液再加入试剂3后的温度 |
19.0℃的 | 22.3℃ | 19.0℃ | 19.0℃的 | 19.0℃ | |
19.0℃的 | 17.5℃ | 19.0℃ | 19.0℃的 | 19.0℃ |
(3)表格1实验
(4)实验中玻璃搅拌器的使用方法是
A.顺时针搅拌 B.逆时针搅拌 C.上下拉动
(5)进行表格3操作的目的是
(6)结合实验探究所得的结论进行分析判断。
反应Ⅳ:
反应Ⅴ:
则
碳酸钠和碳酸氢钠是中学化学常见的化合物,某化学兴趣小组对碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸的反应进行了如下实验:
Ⅰ:验证
和
分别与稀盐酸反应的快慢
向2支具支试管中分别加入0.1 g碳酸钠和0.08 g碳酸氢钠粉末,2支注射器中各抽取5 mL 1
稀盐酸,如图所示,用注射器同压板同时按下注射器活塞,注入稀盐酸,观察现象。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/8/b579afbb-9aed-4c05-9c46-7fa98de99de5.png?resizew=411)
(1)仪器a的名称是_______ 。
(2)加入试剂前需_______ 。
(3)集气瓶中的试剂最优选择是_______ (填标号),使用同压板的优点有_______ (填一条即可)。
A.滴有红墨水的水
B.滴有红墨水的饱和碳酸钠溶液
C.滴有红墨水的饱和碳酸氢钠溶液
(4)为验证
和
分别与稀盐酸反应的快慢,需测量的数据是_______ 。
Ⅱ:探究
和
与稀盐酸反应的热效应(实验中所用盐酸浓度均为1.0
)
实验一:向试剂1中加入试剂2,搅拌、测温,记录结果如表所示。
实验二:向试剂3中加入试剂4,搅拌、测温,静置、测温,再加入试剂5,搅拌、测温,记录结果如表所示。
(5)通过实验一的数据计算:(可近似地认为实验中所用溶液的密度、比热容与水的相同,并忽略容器的比热容,水的比热容为
)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.svg)
_______ (保留四位有效数字,下同)
。
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2edf3ec4c25802a60151619a6cf99822.svg)
_______
。
(6)分析实验二可知,
溶于水是_______ (填“放热”或“吸热”,下同)过程,
与稀盐酸的反应是_______ 反应。
(7)该小组同学通过查阅资料发现,实验中测得的
、
均偏小,排除实验中的误差,出现该结果的原因可能是_______ 。
Ⅰ:验证
向2支具支试管中分别加入0.1 g碳酸钠和0.08 g碳酸氢钠粉末,2支注射器中各抽取5 mL 1
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/8/b579afbb-9aed-4c05-9c46-7fa98de99de5.png?resizew=411)
(1)仪器a的名称是
(2)加入试剂前需
(3)集气瓶中的试剂最优选择是
A.滴有红墨水的水
B.滴有红墨水的饱和碳酸钠溶液
C.滴有红墨水的饱和碳酸氢钠溶液
(4)为验证
Ⅱ:探究
实验一:向试剂1中加入试剂2,搅拌、测温,记录结果如表所示。
试剂1 | 试剂2混合前的温度/℃ | 混合后最高或最低温度/℃ |
1.0 g | 20 mL HCl 22.0 | 25.5 |
1.0 g | 20 mL HCl 22.0 | 19.4 |
试剂3 | 试剂4温度/C | 溶解后温度/℃ | 静置后温度/℃ | 试剂5温度/℃ | 混合后温度/c |
1.0 g | 20 mL | 23.8 | 22.0 | 20 mL HCl 22.0 | 23.5 |
1.0 g | 20 mL | 19.5 | 22.0 | 20 mL HCl 22.0 | 21.4 |
①
②
(6)分析实验二可知,
(7)该小组同学通过查阅资料发现,实验中测得的
下表是25℃时三种弱酸的电离平衡常数
(1)写出HNO2的电离方程式_______
(2)下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是_______
①常温下NaNO2溶液pH大于7;②HNO2不稳定,受热易分解;③HNO2和NaCl不能发生反应;④常温下0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1;⑤常温下pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液PH小于7;⑥常温下PH=2的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为3.1
(3)常温下,物质的量浓度相同的四种溶液:①HA溶液;②HNO2溶液;③NaHCO3溶液;④Na2CO3溶液,其pH由小到大的顺序是_______ (填序号)
(4)A-、
、
在水中结合H+的能力由大到小的顺序为_______ 。
(5)0.1 mol·L-1NaNO2溶液和0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中,c(
)_______ c(
)(填>、<或=)
(6)写出NaA溶液中通少量CO2的离子方程式_______ 。
(7)某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。将1 mL 0.5 mol/L的CaCl2溶液分别滴入1 mL 0.5 mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液中,现象如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/11/2977013082906624/2977296773259264/STEM/9c80b4b1-0d95-4915-8390-b0367e2e6bd1.png?resizew=324)
①充分反应后a试管中大量存在的离子是_______ 。
②用离子方程式表示b试管中发生的反应_______ 。
(8)电解 Na2CO3溶液原理如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/11/2977013082906624/2977296773259264/STEM/ae783285-3e70-4801-8234-9329c11d0335.png?resizew=435)
阴极产生的物质A的化学式为_______ ,阳极的电极反应式为_______ 。
化学式 | HA(A代表某种酸根) | HNO2 | H2CO3 |
Ka |
(1)写出HNO2的电离方程式
(2)下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是
①常温下NaNO2溶液pH大于7;②HNO2不稳定,受热易分解;③HNO2和NaCl不能发生反应;④常温下0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1;⑤常温下pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液PH小于7;⑥常温下PH=2的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为3.1
(3)常温下,物质的量浓度相同的四种溶液:①HA溶液;②HNO2溶液;③NaHCO3溶液;④Na2CO3溶液,其pH由小到大的顺序是
(4)A-、
(5)0.1 mol·L-1NaNO2溶液和0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中,c(
(6)写出NaA溶液中通少量CO2的离子方程式
(7)某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。将1 mL 0.5 mol/L的CaCl2溶液分别滴入1 mL 0.5 mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液中,现象如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/11/2977013082906624/2977296773259264/STEM/9c80b4b1-0d95-4915-8390-b0367e2e6bd1.png?resizew=324)
①充分反应后a试管中大量存在的离子是
②用离子方程式表示b试管中发生的反应
(8)电解 Na2CO3溶液原理如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/11/2977013082906624/2977296773259264/STEM/ae783285-3e70-4801-8234-9329c11d0335.png?resizew=435)
阴极产生的物质A的化学式为
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