Question

(14分)某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 的硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)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(cè)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(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度

 

Answer 1

Ⅰ．（1）6.8；Ⅱ．（2）環(huán)形玻璃攪拌棒；（3）保溫、隔熱，減少熱量的損失；（4）1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3KJ/mol；

（5）①4.0；②-53. 5KJ/mol；③A、D。

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）在稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。(0.50mol/L×0.25L)×98g/mol=1.84 g·cm- 3×V×98％，解得V=6.8ml；（2）儀器A的名稱為環(huán)形玻璃攪拌棒；（3）裝置中碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱，減少熱量的損失,是測(cè)定的溫度更準(zhǔn)確；（4）由于中和熱是可溶性強(qiáng)酸與可溶性強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生可溶性鹽和1mol的水時(shí)所放出的熱量，因此該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式：1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq) =1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l)ΔH=-57.3KJ/mol；（5）由于酸、堿物質(zhì)的量濃度相同，而酸是二元酸，素若取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則酸過(guò)量，反應(yīng)放出的熱量按照堿進(jìn)行計(jì)算。 ①通過(guò)對(duì)表中各組數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)：第一組數(shù)據(jù)偏差太大，應(yīng)該舍去，因此表中的溫度差平均值為[（31.2－27.2）＋（29.8－25.9）＋（30.4－26.4）]÷3=4.0℃; 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=－cmt÷n=(4.18×10-3×80×4.0)KJ÷0.025mol=-53. 5KJ/mol. 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A．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,熱量散失，使結(jié)果偏低，正確； B．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，堿的物質(zhì)的量偏大，則熱量偏多，使結(jié)果偏高，錯(cuò)誤； C．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失少，誤差小，錯(cuò)誤； D．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度，使在測(cè)定前已經(jīng)由部分發(fā)生反應(yīng)，是熱量測(cè)定值偏少，正確。故選項(xiàng)是AD。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量濃度的配制、中和熱的熱化學(xué)方程式的書寫、中和熱的計(jì)算、測(cè)定及誤差分析的知識(shí)。