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自發(fā)熱材料在生活中的應用日益廣泛。某實驗小組為探究“CaO-Al-H2O”體系的發(fā)熱原理,在隔熱裝置中進行了下表中的五組實驗,測得相應實驗體系的溫度升高值(ΔT)隨時間(t)的變化曲線,如圖所示。
實驗編號 反應物組成  菁優(yōu)網
a 0.20gCaO粉末5.0mLH2O
b 0.15gAl粉5.0mLH2O
c 0.15gAl粉5.0mL飽和石灰水
d 0.15gAl粉5.0mL石灰乳
e 0.15gAl粉、0.20gCaO粉末5.0mLH2O
回答下列問題:
(1)已知:
①CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)ΔH1=-65.17kJ?mol-1
②Ca(OH)2(s)═Ca2+(aq)+2OH-(aq)ΔH2=-16.73kJ?mol-1
③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)═[Al(OH)4]-(aq)+
3
2
H2(g)ΔH3=-415.0kJ?mol-1
則CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)═Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)的ΔH4=
-911.9
-911.9
kJ?mol-1。
(2)溫度為T時,Ksp[Ca(OH)2]=x,則Ca(OH)2飽和溶液中c(OH-)=
3
2
x
mol/L
3
2
x
mol/L
(用含x的代數(shù)式表示)。
(3)實驗a中,4min后ΔT基本不變,原因是
Ca(OH)2在水中的溶解度小,反應①達到了平衡狀態(tài)
Ca(OH)2在水中的溶解度小,反應①達到了平衡狀態(tài)
。
(4)實驗b中,ΔT的變化說明Al粉與H2O在該條件下
不反應
不反應
(填“反應”或“不反應”)。實驗c中,前3min的ΔT有變化,其原因是
Al和溶液中的OH-發(fā)生了反應
Al和溶液中的OH-發(fā)生了反應
;3min后ΔT基本不變,其原因是
飽和石灰水中OH-的濃度較低,OH-
飽和石灰水中OH-的濃度較低,OH-
微粒的量有限。
(5)下列說法不能解釋實驗d在10min內溫度持續(xù)升高的是
A
A
(填標號)。
A.反應②的發(fā)生促使反應①平衡右移
B.反應③的發(fā)生促使反應②平衡右移
C.氣體的逸出促使反應③向右進行
D.溫度升高導致反應速率加快
(6)歸納以上實驗結果,根據(jù)實驗e的特征,用文字簡述其發(fā)熱原理
實驗e中,發(fā)生反應①、②和③,反應③中有氣體生成,氣體的逸出促使反應③向右進行,反應③的發(fā)生使得溶液中OH-的濃度減小,促使反應②平衡右移,反應②的發(fā)生促使反應①平衡右移,這三步反應都是放熱反應,溫度升高導致反應速率加快
實驗e中,發(fā)生反應①、②和③,反應③中有氣體生成,氣體的逸出促使反應③向右進行,反應③的發(fā)生使得溶液中OH-的濃度減小,促使反應②平衡右移,反應②的發(fā)生促使反應①平衡右移,這三步反應都是放熱反應,溫度升高導致反應速率加快
。

【答案】-911.9;
3
2
x
mol/L;Ca(OH)2在水中的溶解度小,反應①達到了平衡狀態(tài);不反應;Al和溶液中的OH-發(fā)生了反應;飽和石灰水中OH-的濃度較低,OH-;A;實驗e中,發(fā)生反應①、②和③,反應③中有氣體生成,氣體的逸出促使反應③向右進行,反應③的發(fā)生使得溶液中OH-的濃度減小,促使反應②平衡右移,反應②的發(fā)生促使反應①平衡右移,這三步反應都是放熱反應,溫度升高導致反應速率加快
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:325引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.如圖是在實驗室進行二氧化硫制備與性質實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。菁優(yōu)網
    (1)在組裝好裝置后,若要檢驗A~D裝置的氣密性,其操作是首先
     
    ,然后往D中裝入水,然后微熱A,觀察到D中有氣泡冒出,移開酒精燈或松開雙手,D中導管有水柱形成且高度保持不變,說明裝置氣密性良好。
    (2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
     
    。
    (3)關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
     
    ;發(fā)生反應的離子方程式是
     
    。
    (4)為了驗證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應,設計了如下實驗:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     

    (5)實驗過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實驗證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請設計實驗驗證:
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:23引用:2難度:0.5
  • 2.某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用圖裝置進行有關實驗.請回答下列問題:
    (1)裝置A中發(fā)生的化學反應的化學方程式為
     

    (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶內應盛放的液體是
     
    (填序號)
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
    (3)裝置C和D 中產生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同.用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
    (4)裝置D中試管口塞一團棉花,棉花中應浸有一種液體,這種液體是
     

    (5)實驗完畢,待A中燒瓶內液體冷卻后,過濾,向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍色.為了證明藍色只與Cu2+有關,而與其它離子無關,某同學設計了下列實驗,其中對實驗目的沒有意義的是
     
    (填序號)
    ①觀察稀H2SO4 溶液呈無色  ②觀察CuSO4 粉末呈白色  ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍色沉淀,過濾,濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過濾,濾液仍顯藍色
    菁優(yōu)網

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:11引用:2難度:0.7
  • 菁優(yōu)網3.某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗。
    Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預測實驗結果:
     
    與鹽酸反應最劇烈,
     
    與鹽酸反應產生的氣體最多。(填元素符號)
    (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強,反應的離子方程式為:
     

    Ⅱ.利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
    (1)儀器A的名稱為
     
    。
    (2)實驗室中現(xiàn)有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請選擇合適藥品設計實驗驗證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為
     
    、
     
    。(填序號)但有同學認為該裝置有缺陷,如何改進?
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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