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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  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(shí),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(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

【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(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
【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
相似題
  • 1.如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫出。菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)在組裝好裝置后,若要檢驗(yàn)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(dǎo)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(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)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(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (4)為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     
    。
    (5)實(shí)驗(yàn)過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:22引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
    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(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
     
    與鹽酸反應(yīng)最劇烈,
     
    與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。(填元素符號(hào))
    (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(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為:
     

    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
    (1)儀器A的名稱為
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(hào))但有同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷,如何改進(jìn)?
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:18引用:2難度:0.5
  • 3.某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng),用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答下列問題:
    (1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)盛放的液體是
     
    (填序號(hào))
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
    (3)裝置C和D 中產(chǎn)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(tuán)棉花,棉花中應(yīng)浸有一種液體,這種液體是
     

    (5)實(shí)驗(yàn)完畢,待A中燒瓶?jī)?nèi)液體冷卻后,過濾,向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍(lán)色.為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān),而與其它離子無關(guān),某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎]有意義的是
     
    (填序號(hào))
    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
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:10引用:2難度:0.7
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