Question

某实验小组用0.50 mol·L^-1 NaOH溶液和0.50 mol·L^-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ．配制0.50 mol·L^-1 NaOH溶液
（1）若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体　　   　g。 
（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）：　          　　。 

名称	托盘天平 (带砝码)	小烧杯	坩埚钳	玻璃棒	药匙	量筒
仪器
序号	a	b	c	d	e	f

Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。

（1）写出该反应中和热的热化学方程式：（中和热为57.3 kJ·mol^-1） 　　                          　　         　　     　　            。
（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

温度 实验次数	起始温度t1/℃			终止温度t2/℃	温度差 平均值 (t2-t1)/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.6
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

 
①上表中的温度差平均值为　          ℃
②近似认为0.50 mol·L^-1 NaOH溶液和0.50 mol·L^-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm^-3，中和后生成溶液的比热容c="4.18" J·(g·℃)^-1。则中和热ΔH=　　　         （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．分多次把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

Ⅰ.（1）5.0（1分）
（2）a、b、e（2分）
Ⅱ.（1）1/2H₂SO₄(aq)+ NaOH(aq) 1/2Na₂SO₄(aq)+ H₂O(l)　ΔH="-57.3" kJ·mol^-1（2分）
（2）①4.0（2分）　②-53.5 kJ·mol^-1（2分）　③a、c、d（2分）

解析试题分析：Ⅰ.（1）需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g。
（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙，故答案为：a b e 。
Ⅱ.（1）中和热为酸碱中和生成1mol H₂O时的焓变，所以表示稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的热化学方程式为：1/2H₂SO₄(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na₂SO₄(aq)+ H₂O(l)　ΔH="-57.3" kJ·mol^-1
（2）①第2组数据明显有误，所以删掉，其它三组数据求平均值，温度差平均值=【(30.1?26.1)+(29.8?25.9)+(30.4?26.3)】÷3=4.0°C。
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^-1。
③a、实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，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，则大于57.3kJ/mol，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，正确；d、用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零直再测定H₂SO₄溶液的温度，正确。
考点：本题考查溶液的配制、热化学方程式的书写、反应热的计算、误差分析。