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自發(fā)熱材料在生活中的應(yīng)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(jìn)行了下表中的五組實驗,測得相應(yīng)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(yīng)物組成  菁優(yōu)網(wǎng)
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(yīng)①達(dá)到了平衡狀態(tài)
Ca(OH)2在水中的溶解度小,反應(yīng)①達(dá)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(yīng)
不反應(yīng)
(填“反應(yīng)”或“不反應(yīng)”)。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(yīng)
Al和溶液中的OH-發(fā)生了反應(yīng)
;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(nèi)溫度持續(xù)升高的是
A
A
(填標(biāo)號)。
A.反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移
B.反應(yīng)③的發(fā)生促使反應(yīng)②平衡右移
C.氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行
D.溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快
(6)歸納以上實驗結(jié)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(yīng)①、②和③,反應(yīng)③中有氣體生成,氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行,反應(yīng)③的發(fā)生使得溶液中OH-的濃度減小,促使反應(yīng)②平衡右移,反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移,這三步反應(yīng)都是放熱反應(yīng),溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快
實驗e中,發(fā)生反應(yīng)①、②和③,反應(yīng)③中有氣體生成,氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行,反應(yīng)③的發(fā)生使得溶液中OH-的濃度減小,促使反應(yīng)②平衡右移,反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移,這三步反應(yīng)都是放熱反應(yīng),溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)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(yīng)①達(dá)到了平衡狀態(tài);不反應(yīng);Al和溶液中的OH-發(fā)生了反應(yīng);飽和石灰水中OH-的濃度較低,OH-;A;實驗e中,發(fā)生反應(yīng)①、②和③,反應(yīng)③中有氣體生成,氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行,反應(yīng)③的發(fā)生使得溶液中OH-的濃度減小,促使反應(yīng)②平衡右移,反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移,這三步反應(yīng)都是放熱反應(yīng),溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:314引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法.實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下:
    ①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr;②R-OH+HBr?R-Br+H2O
    可能存在的副反應(yīng)有:加熱反應(yīng)過程中反應(yīng)混合物會呈現(xiàn)黃色或紅褐色:
     
    (寫出導(dǎo)致這一結(jié)果的雜質(zhì)的化學(xué)式);醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等.有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下;
    乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷
    密度/g?cm-3  0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
    沸點/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
    請回答下列問題:
    (1)溴代烴的水溶性
     
    (填“大于”、“等于”或“小于”)相應(yīng)的醇.
    (2)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在
     
    (填“上層”、“下層”或“不分層”).
    (3)制備操作中,加入的濃硫酸必需進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?,其目的?!--BA-->
     
    .(填字母)
    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         b.減少Br2的生成
    c.減少HBr的揮發(fā)               d.水是反應(yīng)的催化劑
    (4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列供選試劑中最適合的是
     
    .(填字母)
    a.NaI溶液     b.NaOH溶液     c.NaHSO3溶液     d.KCl溶液             
    (5)在制備溴乙烷時,采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,有利于溴乙烷的生成;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是
     

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:8引用:1難度:0.5
  • 2.某化學(xué)實驗小組用如圖一裝置制取、收集純凈干燥的氨氣,并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。菁優(yōu)網(wǎng)
    回答下列問題:
    (1)寫出利用裝置I制取氨氣的化學(xué)方程式
     

    (2)按照氣流方向,儀器連接的順序:a→
     
     
     
     
    →d (用字母編號表示)。
    (3)實驗中裝置III的作用
     

    (4)裝置IV中儀器的名稱為
     
    ,盛裝的試劑為
     

    (5)利用圖一中的圖1裝置進(jìn)行氨氣的噴泉實驗,引發(fā)噴泉的操作是
     
    ;形成紅色噴泉,證明NH3的水溶液顯
     
    性。
    (6)在甲、乙玻璃容器中分別收集氨氣和氯化氫,按圖二中的圖2裝置進(jìn)行實驗。打開旋塞K,觀察到的實驗現(xiàn)象是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:9引用:1難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計不同實驗方案來研究硝酸的性質(zhì).
    (1)甲組同學(xué)設(shè)計如圖裝置來證實稀稍酸與銅反應(yīng),步驟如下.
    A.檢驗50ml針筒的氣密性.
    B.抽出活栓,往針筒內(nèi)放入一小塊銅片,把針筒活栓推到底,將針筒下端玻璃管浸入蒸餾水中,抽拉活栓,吸入約10mL蒸餾水,發(fā)現(xiàn)針筒內(nèi)仍有空氣,然后針頭朝上倒放,推活栓,使針頭內(nèi)充滿水.
    C.將針筒下端玻璃管浸入濃硝酸中,抽拉活栓,緩緩吸入4mL濃硝酸,將針筒下端套上橡皮管,然后用鐵夾夾?。?br />回答以下相關(guān)問題:
    ①一段時間后在針筒內(nèi)觀察到溶液顏色為藍(lán)色,有
     
    色氣體產(chǎn)生.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ②反應(yīng)停止后,針筒內(nèi)產(chǎn)生了氣體,要驗證產(chǎn)生的氣體是NO,還需進(jìn)一步進(jìn)行的操作是
     

    (2)乙組同學(xué)也用此裝置直接抽取濃硝酸和銅反應(yīng),發(fā)現(xiàn)溶液是綠色的,為了探究綠色的原因,乙組同學(xué)又做了三組對比實驗,具體如表:
    m(Cu)/g硝酸(過量)溶液顏色
    A1濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍(lán)色
    B0.5濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍(lán)色
    C2濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍(lán)色
    根據(jù)乙組同學(xué)三組對比實驗回答問題:
    ①一種觀點認(rèn)為:這可能是Cu2+濃度差異的結(jié)果,你同意這種看法嗎?
     
    (填“同意”或“不同意”),原因是
     
    .結(jié)合表格信息加以闡述)
    ②另一種觀點認(rèn)為:溶液呈綠色是銅與濃硝酸反應(yīng)時產(chǎn)生的NO2溶于過量濃硝酸顯黃色,加上和藍(lán)色的硝酸銅溶液混在一起,使溶液呈綠色.為了驗證推斷是否正確,三位同學(xué)分別設(shè)計了三種方案,并進(jìn)行驗證:
    方案一:將綠色溶液轉(zhuǎn)移至試管,并給試管加熱片刻,立即看到大量紅棕色氣體產(chǎn)生.認(rèn)為該氣體一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同學(xué)持有異議.請分析原因
     

    方案二:用雙氧水和二氧化錳制得氧氣,并把氧氣緩緩?fù)ㄈ刖G色溶液中,觀察溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色.請用方程式表示溶液顏色變化的反應(yīng)原理
     

    方案三:往藍(lán)色溶液中緩緩?fù)ㄈ隢O2氣體,溶液顏色變綠色.
    ③從環(huán)保的角度看,你認(rèn)為三個方案中最好的是哪一個
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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