Question

某实验小组用0.50 mol·L^{- 1} NaOH溶液和0.50mol·L^{- 1}  。1硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ．配制0.50mol·L^{- 1}  硫酸溶液

(1)若配制250 mL硫酸溶液，则须用量筒量取密度为1.84 g·cm^{- 3}、质量分数为

98％的浓硫酸         mL。

Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如右图所示：

(2)仪器A的名称为                           ；

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

(4)写出该反应中和热的热化学方程式：(中和热为57.3 kJ·mol^{- 1})

                                                                   ；

(5)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

  ①下表中的温度差平均值为         ℃；

  ②近似认为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热容c= 4.18 J·(g·℃)^{- 1} 。则中和热△H=               (取小数点后一位)。

③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol^{- 1}  有偏差，产生此实验偏差的原因可能是（填字母）         。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

Answer 1

【知识点】化学实验操作 F1 F2 J1

【答案解析】

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

故v=6.8ml

II（2）为充分的搅拌，用环形玻璃棒搅拌棒

（3）碎泡沫的作用是保温、隔热、减少热量损失

（4）注意书写的是中和热化学方程式）稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，应生成1mol液态水

（5）①根据表格数据求得温差平均值为4.0℃

②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=-1.3376KJ/0.025mol=-53.5 kJ/mol

③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b错误；

c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，故C不是偏差原因

d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H₂SO₄测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确

故选择a、d

【思路点拨】本题考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度大，注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法，以及测定反应热的误差等问题