文档介绍：反应热测定是中学化学最重要的定量实验之一,对于该实验的学习不能仅停留在教材的实验器材、原理、步骤的了解上,而应进一步从多角度对实验进行思考、分析和质疑,在夯实基础知识的同时,更利于养成善思考、爱思考及灵活运用知识的能力。现以几道有关反应热测定实验的试题为例,阐述命题内容的基础性、角度的灵活与新颖性,以期对我们的复习起到画龙点睛之功能。
1、提供温度变化数据探究实验条件(温度、浓度等)
HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如右图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。下列叙述正确的是( )
A 做该实验时环境温度为22℃ B 该实验表明化学能可能转化为热能
C D 该实验表明有水生成的反应都是放热反应
赏析:本题以中和反应实验为载体,考查了反应的能量变化及实验条件问题,改变了以前单纯计算反应热问题,同时也考查识图、数据分析、信息提取及应用能力。根据中和反应放热知识故可判断B正确;再分析图表知,当加入HCl溶液5mL时NaOH溶液则为45 mL,又知反应后温度为22 ℃,故此实验时的环境温度应小于22 ℃,所以A错;当加入HCl溶液30 mL时反应放热最多,说明酸碱正好完全中和,故c(NaOH) = mol/L×30 mL /20 mL = mol/L,所以C错。有水生成的不一定是放热反应,如H2+CuOH2O+Cu是吸热反应,故D错; 答案为B。
2、通过实验现象分析反应的实质及能量变化
(如右图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A 实验中发生的反应都是氧化还原反应 B 铝是一种较活泼的金属
C 铝与氧气反应放出大量的热量 D 铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
赏析:本题巧妙地电化学腐蚀与反应热知识融合在一起,考查了原电池、反应类型及反应的能量变化问题,综合程度较大,较好地考查了思维的敏捷性、灵活性及深刻性。铝与硝酸汞溶液反应生成金属汞,取出汞、铝及溶液构成原电池,铝作负极、汞为正极,空气中的氧气在正极上反应,实质上铝发生吸氧腐蚀生成氧化铝,故D错;再根据“红墨水柱右端上升”知铝发生吸氧腐蚀为放热反应,故C正确。答案为D
3、以反应热测定实验为题材,考查实验的设计、动手能力
例3、50mL mol·L-1的盐酸与50mL ·L-1的NaOH溶液在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热。
请填写下列空白:
(1)实验目的:
(2)实验用品:烧杯(500mL和100mL各1只)、温度计、塑料泡沫板(或硬纸板)、碎塑料泡末(或碎纸屑)、(填写所缺的实验仪器);稀盐酸(·L-1)、稀NaOH溶液(·L-1)。
(3)实验步骤:①在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平,然后再在大、小烧杯之间填满碎塑料泡沫(或碎纸屑),大烧杯上用塑料泡沫板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如上图所示。