自發(fā)熱材料在生活中的應(yīng)用日益廣泛。某實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),測(cè)得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)體系的溫度升高值(ΔT)隨時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 反應(yīng)物組成 | |
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 |
(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
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(shí),Ksp[Ca(OH)2]=x,則Ca(OH)2飽和溶液中c(OH-)=
3
2
x
3
2
x
(3)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)d在10min內(nèi)溫度持續(xù)升高的是
A
A
(填標(biāo)號(hào))。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(shí)驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)實(shí)驗(yàn)e的特征,用文字簡(jiǎn)述其發(fā)熱原理
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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
。【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);化學(xué)平衡的影響因素.
【答案】-911.9;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(shí)驗(yàn)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
3
2
x
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:322引用:2難度:0.5
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Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
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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(lán)色變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍(lán)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(lán)色發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:10引用:2難度:0.7
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