高中化学消去反应与水解反应实验题

图2-27为短周期元素组成的中学常见A—J 10种物质的转换关系。已知A、B、C、D均为单质，通常状况下只有A、C、D为气态。它们在一定条件下发生图示化学反应，得到E—J等化合物(图中物质的状态均为常温常压下)。

图2-27
有关反应的化学计量关系为:
①A与B按物质的量之比n(A)/n(B)=1/2完全反应生成G
②B与C按物质的量之比n(B)/n(C)=3/1完全反应生成F
③C与D按物质的量之比n(C)/n(D)=1/3完全反应生成E
请填空:
(1)构成上述物质各元素的离子中，电子层结构相同且按其离子半径由大到小排列的顺序是(用离子符号表示)_______________。
(2)物质G的电子式是____________，其化学键类型是____________。
(3)B和C反应生成F的化学方程式为______________________________________________。
(4)实验室中制取E反应的化学方程式为____________________________________________，干燥E时常用干燥剂的名称是____________。
(5)常温下将F投入J中可生成E和一种白色难溶物X，该反应的化学方程式为
______________________________________________；若将I通入J中可生成H和某物质Y，X与Y溶液可发生中和反应，该反应的离子方程式为_________________________________。

某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图2-26所示。该实验的主要操作步骤如下:

图2-26
①配制浓度均为1 mol·L^-1盐酸和醋酸溶液；
②用_________量取10.00 mL 1 mol·L^-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；
③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为_________；
④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置，检查装置的气密性；
⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)至反应完全，记录_____________________________；
⑥反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应___________________________________，读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并完成下列问题:
(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:_______________________________。
(2)本实验中应选用______________(填序号)的量筒。
A.100 mL                  B.200 mL                 C.500 mL
(3)若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为:
V_m=_________________。
(4)上述速率不等的原因是_______________________________________________________，
铜丝不与酸接触的原因是_______________________________________________________。

如图2-25所示，把试管放入盛有25 ℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。

图2-25
试完成下列问题:
(提示:氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低)
(1)实验中观察到的现象是_______________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是_______________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式：________________________________________________。
(4)由实验推知，MgCl₂溶液和H₂的总能量______________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。

（本题共12分）某研究性学习小组为研究Cu与浓H₂SO₄的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）

实验选用细铜丝、98.3% H₂SO₄、品红溶液、澄清石灰水、CCl₄、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H₂SO₄中，另一端露置在液面上方。

△

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录

根据上述材料回答下列问题
（1）A试管上方的长导管的作用是_________________；D、E两支试管中CCl₄的作用是_____________。
（2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：____。
（3）对A试管中的浓H₂SO₄和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是：___________。设计实验验证你的猜想________________。
（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是_____。（写化学式）

太阳能的开发和利用是21世纪的一个重要课题。
（1）利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳光照射下，某种盐熔化，吸收热量，晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节。已知如下表数据：

盐	熔点/℃	熔化吸热/ kJ·mol^-1	参考价格/元·千克^-1
CaCl2·6H2O	29.0	37.3	780～850
Na2SO4·10H2O	32.4	77.0	800～900
Na2HPO4·12H2O	36.1	100.1	1 600～2 000
Na2S2O3·5H2O	48.5	49.7	1 400～1 800

其中最适宜用作储能介质的是___________________。
A.CaCl₂·6H₂O                             B.Na₂SO₄·10H₂O
C.Na₂HPO₄·12H₂O                         D.Na₂S₂O₃·5H₂O
（2）制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上由粗硅制高纯硅常通过以下反应实现：
 关于上述条件下两个反应的叙述中不正确的是______________。
A.两个反应都是置换反应
B.反应①是放热反应
C.上述反应是可逆反应
D.两个反应都是氧化还原反应、
（3）右图是一种太阳能热水器的示意图，阳光照射到太阳能集热器上，将太阳能转化，图中A是集热器，B是储水容器，C是供阴天时加热的辅助电热器。根据你对水的密度的认识，你估计阳光照射下水将沿________________（填“顺”或“逆”）时针方向流动。

50 mL 1.0 mol·L^－1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L^－1氢氧化钠溶液在下图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：

⑴大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用___         。
⑵      （填“能”或“不能”）将环形玻璃搅拌棒改为环形铜棒。其原因是             。
⑶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”或“偏低”或“无影响”）。
⑷如果改用60 mL 1.0 mol·L^－1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L^－1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量       （“增加”、 “减少”或“不变”），理由是                                ；所求中和热数值    （“增加”、 “减少”或“不变”），理由是                               。

某实验小组设计用50 mL  1．0mol/L盐酸跟50mL  1．1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：

（1）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热
数值           （填偏高、偏低或不变）；
（2）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据。

实验序号	起始温度t1/℃	终止温度（t2）℃	温差（t2-t1）℃
盐酸	NaOH溶液	平均值
1	25．1	24．9	25．0	31．6	6．6
2	25．1	25．1	25．1	31．8	6．7
3	25．1	25．1	25．1	31．9	6．8

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1．00g/cm³中和后混和液的比热容 C=4．18J（g．·℃）则该反应的中和热为△H=___________________________________；
（3）若用浓硫酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热的数值会        （填偏高、偏低或不变），其原因是                                            ；

50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH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所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，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________________________。
（2）25℃，101kPa时，1mol稀硫酸与氢氧化钠稀溶液完全反应生成液态水放出114.6kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式为________________________________________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________________（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________（填“相等”、“不相等”），所求中和热_________（填“相等”、“不相等”），简述理由___________________          _________________。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___________________________；用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会____________   ______。（均填“偏大”、“偏小”、“无影响”）

50ml 0.5mol·L^－1的盐酸与50ml 0.55mol·L^－1的NaOH 溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
请回答下列问题：

（l）从实验装置上看，由图可知该装置有不妥之处，应如何改正？          。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是                 。
（3）如果不盖硬纸板，求得的中和热数值     （填“偏大”“偏小”“无影响”）。
（4）实验中改用 60 mL 0.50 mol· L^－1的盐酸跟 50mL 0.55 mol· L^－1的 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量       （填“相等”或“不相等”），所求中和热        （填“相等”或“不相等”）。
（5）用相同浓度和相同体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和热的数值会                （填“偏大”“偏小”“无影响”）；
简述理由                                                  。

50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所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，图中尚缺少的一种玻璃用品是________。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_____________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_______
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（4）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，
与上述实验相比较，所放出的热量________（填“相等”或“不相等”），但中和热应_________（填“相等”或“不相等”），简述理由________________________________________________________

实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题：

⑴该图中有两处实验用品未画出，它们是________________、____________________；
⑵在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是：_________________________
⑶如果用0.5mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”将________ （填“偏大”、“偏小”、“不变”）原因是______________________________________

有一包白色固体粉末，其中可能含有NaCl、Ba（NO）、CuSO、NaCO中的一种或几种，现做以下实验：
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，过滤，溶液呈无色。
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生。
③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生。
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO溶液，产生白色沉淀。
试根据上述实验事实，完成下列问题：
（1）原白色粉末中一定含有的物质是_____________，一定不含的物质是_______________，可能含有的物质是_________________。（以上各种物质均写化学式）
（2）写出各步变化可能的离子方程式。