Question

某实验小组用0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液反应进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.5mol/LNaOH溶液。

（1）若实验中大约要使用245mlNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体        g。

（2）从下列仪器中选择称量NaOH固体所需的仪器（填字母）             。

a．托盘天平（带砝码）b.小纸片c.小烧杯d.坩埚钳  e.玻璃棒  f.药匙  g.量筒

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）写出该反应的用中和热表示的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol)                         。

(2)取50mlNaOH溶液和30ml硫酸溶液进行实验，实验数据如表所示。

①请填写表中的空白：

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	30.1
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

 

②近似认为0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液的密度都是1g/ml,中和后生成溶液的比热容

C＝4.18J/(g.℃)。则中和热△H＝             （取小数点后一位）。

③上述实验结果与57.3kJ/mol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.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯

d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数

 

Answer 1

【答案】

（共12分）Ⅰ（1）   5.0          （2）        a c f

Ⅱ（1） NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）＝Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）   △H＝－57.3KJ/mol

（2）①     4.0        ②   -53.5 kJ／mol        ③ a b c      （以上各2分）

【解析】

试题分析：Ⅰ、（1）需要称量NaOH固体质量m＝nM＝cVM＝0.5mol/L×0.5L×40g/mol＝5.0g。

（2）氢氧化钠具有腐蚀性，且易吸水，因此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 c f。

Ⅱ、（1）中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）＝Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）   △H＝－57.3KJ/mol。

（2）①温度差平均值＝，但是第2组数据明显有误，所以删掉，因此温度差平均值＝＝4.0°C。

②50mL0.50mol/氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液反应硫酸过量，因此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℃，所以生成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＝－＝－53.5 kJ/mol。

③a．实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，故a正确；b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零再测定H₂SO₄溶液的温度。如果直接测量硫酸溶液的温度，测定结果偏小，b正确；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，否则热量减少，测定结果偏小，故c正确；d．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，故d错误，答案选abc。

考点：考查中和热计算、中和热测定实验的有关判断以及误差分析等