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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(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(nèi)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(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】
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-溴丁烷的反應如下:
    ①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr;②R-OH+HBr?R-Br+H2O
    可能存在的副反應有:加熱反應過程中反應混合物會呈現(xiàn)黃色或紅褐色:
     
    (寫出導致這一結(jié)果的雜質(zhì)的化學式);醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等.有關數(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行適當?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
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    發(fā)布:2024/11/17 6:0:1組卷:97引用:4難度:0.4
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    回答下列問題:
    (1)寫出利用裝置I制取氨氣的化學方程式
     
    。
    (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
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