Question

5．（1）如圖所示（夾持儀器省去），把試管放入盛有20℃碳酸飲料的燒杯中，試管中開始放入幾塊鎂條，再用滴管滴加5ml的鹽酸于試管中．
試回答下列問題：
①實驗中觀察到的現象是鎂片上有大量氣泡，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁．
②產生上述實驗現象的原因是鎂與鹽酸反應產生H₂，該反應為放熱反應，受熱碳酸分解生成二氧化碳氣體．
③寫出有關的離子方程式Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑．
④由實驗推知，鎂條和鹽酸的總能量大于MgCl₂和H₂的總能量（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）某同學用50ml  0.4mol/L鹽酸、50ml  0.45mol•L^-1NaOH溶液和課本實驗裝置進行中和熱的測定：
①實驗中所用的玻璃儀器除大、小燒杯，量筒、溫度計外，還有量熱計 
②實驗中測得放出的熱量為1.138KJ，則所測得的中和熱△H=-56.9kJ/mol
③上述實驗實測中和熱數據與57.3 KJ•mol^-1有偏差，產生偏差的原因可能是CD．
A、實驗裝置保溫、隔熱效果差        B、分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
C、量取鹽酸的體積時仰觀讀數        D、誤用了0.5mol•L^-1NaOH溶液．

Answer 1

分析 （1）如圖所示的實驗中，所試管內滴入稀鹽酸，鹽酸與鎂劇烈反應放出氫氣，同時反應放出的熱量，碳酸在溶液中不穩定分解生成二氧化碳氣體．
（2）①測反應熱實驗中所用的玻璃儀器除大、小燒杯，量筒、溫度計、量熱計；
②實驗所測得的中和熱△H=-$\frac{Q}{n}$，據此計算；
③A．實驗裝置保溫、隔熱效果差，熱量散失，導致反應后的溫度低；
B．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失，導致反應后的溫度低；
C．量取HCl溶液的體積時仰視讀數，導致放出的熱量多；
D．誤用了0.5mol•L^-1NaOH則氫氧化鈉量多，導致溫度偏高．

解答 解：（1）①鎂與鹽酸劇烈反應，可觀察到產生大量氣體，反應放出熱量使溶液溫度升高，分解，觀察到冒氣泡，
故答案為：鎂片上有大量氣泡，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液產生氣泡；
②鎂與鹽酸劇烈反應，產生氫氣并放出大量的熱，由于碳酸溫度升高而分解生成二氧化碳氣體；
故答案為：鎂與鹽酸反應產生H₂，該反應為放熱反應，受熱碳酸分解生成二氧化碳氣體；
③鎂與鹽酸發生置換反應，生成氯化鎂和氫氣，反應的化學方程式為Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，
離子方程式為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，故答案為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
④當反應物的能量高于生成物的能量時，反應是放熱反應，故鎂條和鹽酸的總能量大于MgCl₂和H₂的總能量，故答案為：大于；
（2）①實驗中所用的玻璃儀器除大、小燒杯，量筒、溫度計、量熱計，故答案為：量熱計；
②實驗中測得放出的熱量為1.138KJ，則所測得的中和熱△H=-$\frac{Q}{n}$=-$\frac{1.138kJ}{0.05L×0.4mol/L}$=-56.9kJ/mol，故答案為：-56.9kJ/mol；
③A．實驗裝置保溫、隔熱效果差，熱量散失，導致反應后的溫度低，故錯誤；
B．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失，導致反應后的溫度低，故錯誤；
C．量取HCl溶液的體積時仰視讀數，導致放出的熱量多，故正確；
D．誤用了0.5mol•L^-1NaOH則氫氧化鈉量多，導致溫度偏高，故正確；
故選CD．

點評 本題考查了化學反應現象和能量變化分析，注意分析通過化學變化放熱而使溶液溫度升高，掌握特征和基礎是解決問題的關鍵．