Question

某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L^{- 1} NaOH溶液和0.50mol·L^{- 1}  。1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定。

Ⅰ．配制0.50mol·L^{- 1}  硫酸溶液

(1)若配制250 mL硫酸溶液，則須用量筒量取密度為1.84 g·cm^{- 3}、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

98％的濃硫酸         mL。

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示：

(2)儀器A的名稱為                           ；

(3)裝置中碎泡沫塑料的作用是                                    ；

(4)寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式：(中和熱為57.3 kJ·mol^{- 1})

                                                                   ；

(5)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

  ①下表中的溫度差平均值為         ℃；

  ②近似認(rèn)為0.50mol·L^{- 1}  NaOH溶液和0.50mol·L^{- 1} 硫酸溶液的密度都是1g·cm^{- 3} ，中和后生成溶液的比熱容c= 4.18 J·(g·℃)^{- 1} 。則中和熱△H=               (取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol^{- 1}  有偏差，產(chǎn)生此實(shí)驗(yàn)偏差的原因可能是（填字母）         。

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作 F1 F2 J1

【答案解析】

解析：I、（1）c=n/V_體積=m/MV=wρv/M×0.25L=98%×1.84g/cm³×V/98g/mol×0.25L=0.5mol/L

故v=6.8ml

II（2）為充分的攪拌，用環(huán)形玻璃棒攪拌棒

（3）碎泡沫的作用是保溫、隔熱、減少熱量損失

（4）注意書寫的是中和熱化學(xué)方程式）稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量，應(yīng)生成1mol液態(tài)水

（5）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)求得溫差平均值為4.0℃

②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：80ml×1g/ml=80g，溫度變化的值為△T=4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-1.3376KJ/0.025mol=-53.5 kJ/mol

③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故b錯(cuò)誤；

c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，故C不是偏差原因

d．溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測溫度，硫酸的起始溫度偏高，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確

故選擇a、d

【思路點(diǎn)撥】本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度大，注意理解中和熱的概念、把握熱化學(xué)方程式的書寫方法，以及測定反應(yīng)熱的誤差等問題