硫酸铁在化学实验中应用广泛。某小组利用硫酸铁进行如下实验：实验(一)测定Fe和发生归中反应的反应热。

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1. 硫酸铁在化学实验中应用广泛。某小组利用硫酸铁进行如下实验：

实验(一)测定Fe和 $\text{[math]}$ 发生归中反应的反应热。

(1) 配制 $\text{[math]}$ 溶液。称取一定量 $\text{[math]}$ 固体溶于适量硫酸溶液中，加水稀释至250mL。下列仪器中，完成本实验一定不需要选择的是(填字母)。

(2) 为测定 $\text{[math]}$ 的焓变，甲同学设计了如下实验方案i．

方案

操作

在如图所示的简易量热器中加入2.8g铁粉，再加入100mL(1)中配制好的

0.1mol·L^-¹Fe₂(SO₄)₃溶液，测定放出热量Q₁kJ；计算反应热为ΔH₁

①本实验中“搅拌”的操作方法是；(填“能”或“不能”)用金属搅拌器(搅拌器不参与反应)替代玻璃搅拌器。

②乙同学认为甲同学设计的实验方案测得的结果误差较大，判断依据是。基于相关原理，乙同学重新设计了优化的实验方案ii；

方案

操作

第1步，在如图所示的简易量热器中加入2.8g铁粉，再加入100mL0.1mol·L^-¹CuSO₄溶液，测定放出热量Q₂kJ，计算反应热为ΔH₂；

第2步，在如图所示的简易量热器中加入3.2g铜粉，再加入100mL(1)中配制好的0.1mol·L^-¹Fe₂(SO₄)₃溶液，测定放出热量Q₃kJ，计算反应热为ΔH₃.

根据方案ii测定结果计算： $\text{[math]}$ 。(用含△H₂、ΔH₃的代数式表示)

实验(二)探究影响Cu和 $\text{[math]}$ 反应速率的外界因素。

实验	纯铜粉质量/g	0.1mol·L^-¹Fe₂(SO₄)₃(aq)体积/mL	水体积/mL	水浴温度/℃	测定铜粉完全溶解所用时间/min
I	0.3	60	0	35℃	t₁
Ⅱ	0.3	50	V	35℃	t₂
Ⅲ	0.3	60	0	45℃	t₃

(3) 实验Ⅱ中，V=，加水的目的是。

(4) 设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是。

(5) 实验结果：t₁>t₃ ，由此可推出的实验结论是。

【考点】

中和热的测定;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某实验小组用 $\text{[math]}$ 溶液与 $\text{[math]}$ 硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题：

(1) 若实验共需要400mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时则需要称量NaOH固体g。在配制该溶液时必需用到的玻璃仪器有玻璃棒，烧杯和。

(2) 图中碎泡沫塑料的作用是。

(3) 用同一温度计测量完硫酸溶液，再去测量氢氧化钠溶液的温度之前，所需的操作是。

(4) 请填写表中的平均温度差：

实验序号	起始温度 $\text{[math]}$			$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
实验序号	$\text{[math]}$	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1
2	27.0	27.4	27.2	31.2
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

(5) 近似认为 $\text{[math]}$ 溶液与 $\text{[math]}$ 硫酸溶液的密度都是 $\text{[math]}$ ，中和后生成溶液的比热容 $\text{[math]}$ ，则上述实验测得的中和热 $\text{[math]}$ (结果保留至小数点后一位)。

(6) 上述实验测得中和热的数值小于 $\text{[math]}$ ，产生偏差的原因可能是___________。 A. 量取NaOH溶液时俯视读数 B. 配制NaOH溶液定容时俯视 C. 实验装置保温隔热效果差 D. 向酸溶液中一次性加入碱溶液

实验探究题普通

2. 50 $\text{[math]}$ 0.50 $\text{[math]}$ 盐酸与50 $\text{[math]}$ 0.55 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：

(1) 从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是。

(2) 隔热层的作用是。

(3) 倒入 $\text{[math]}$ 溶液的正确操作是(填字母)。

a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入

(4) 若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热 $\text{[math]}$ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(5) 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 $\text{[math]}$ ，又知中和反应后所得溶液的比热容 $\text{[math]}$ 。为了计算中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下：

实验序号	反应物的温度/℃		反应前体系的温度 $\text{[math]}$ /℃	反应后体系的温度 $\text{[math]}$ /℃
实验序号	盐酸	氢氧化钠溶液	反应前体系的温度 $\text{[math]}$ /℃	反应后体系的温度 $\text{[math]}$ /℃
1	20.0	20.1		23.2
2	20.2	20.4		23.4
3	20.3	20.3		24.2
4	20.5	20.6		23.6

完成表格并依据该学生的实验数据计算，该实验中生成1 $\text{[math]}$ 水时放出的热量为 $\text{[math]}$ (结果保留一位小数)。

实验探究题普通

3. 利用如图简易量热计测定中和反应反应热。

①在量热计内筒中加入 $\text{[math]}$ 溶液，插入温度计，记录初始温度为20.0℃；

②向250mL的烧杯中加入 $\text{[math]}$ 溶液，调节其温度，使之也为20.0℃；

③快速将烧杯中的碱液倒入量热计内筒中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度为23.3℃。

回答下列问题：

(1) 上述反应过程中释放的能量为kJ[已知：稀溶液的密度均为 $\text{[math]}$ ，水的比热容为 $\text{[math]}$ ]。

(2) 写出表示该反应反应热的离子方程式：。

(3) 精确实验测得中和反应生成 $\text{[math]}$ 的反应热 $\text{[math]}$ ，本实验出现误差的原因可能是___________(填字母)。 A. NaOH溶液久置变质 B. 温度计读数不是最高温度 C. NaOH溶液一次性倒入量热计中 D. 量热计隔热效果差

(4) 在实验中，如果用 $\text{[math]}$ 的KOH溶液代替NaOH溶液，混合后最高温度与用NaOH溶液时的最高温度(填“相同”或“不同”)，说明理由：。

实验探究题普通

	实验目的	实验方法或操作
A	测定中和反应的反应热	酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B	探究浓度对化学反应速率的影响	量取同体积不同浓度的 $\text{[math]}$ 溶液，分别加入等体积等浓度的 $\text{[math]}$ 溶液，对比现象
C	判断反应后 $\text{[math]}$ 是否沉淀完全	将 $\text{[math]}$ 溶液与 $\text{[math]}$ 溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴 $\text{[math]}$ 溶液
D	检验淀粉是否发生了水解	向淀粉水解液中加入碘水