Question

2．某实验小组用0.50mol•L^-1NaOH溶液和0.50mol•L^-1硫酸进行中和热的测定．
Ⅰ．配制0.50mol•L^-1NaOH溶液
（1）若实验中约需要240ml0.50mol•L^-1NaOH溶液，则应用量筒量取2.5mol•L^-1NaOH溶液的体积为50.0mL．
（2）配制0.50mol•L^-1NaOH溶液时，需要使用的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有250mL容量瓶、胶头滴管．
Ⅱ．测定中和热
取60mL NaOH溶液和40mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表．

实验 次数	起始温度t1/℃			终止温度     t2/℃
	H2SO4	NaOH	平均值 （保留小数点后一位）
1	26.3	26.0	26.1	30.1
2	27.0	27.3	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.5	26.2	26.3	30.4

（3）近似认为0.50mol•L^-1NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，反应后溶液的比热容为4.18J/（g•℃），则中和热△H=-55.7kJ/mol（结果保留一位小数）
（4）上述实验数值结果与57.3kJ•mol^-1有偏差，产生此偏差的原因可能ad（填字母）．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取40mL0.50mol•L^-1硫酸时俯视读数
c．硫酸倒入小烧杯时，有少量硫酸溅出
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
（5）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钡溶液、稀氨水分别和1L 0.50mol/L的稀硫酸恰好完全反应，其反应热分别为△H₁、△H₂、△H₃，则△H₁、△H₂、△H₃由大到小的关系为△H₃＞△H₁＞△H₂．

Answer 1

分析 （1）由于无245mL容量瓶，故应选用250mL容量瓶，根据稀释定律c₁V₁=c₂V₂，稀释前后溶质NaOH的物质的量不变，据此计算需要NaOH溶液的体积；
（2）根据配制250mL 0.50mol•L^-1NaOH溶液的步骤：计算、量取、稀释、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀等操作来选用仪器；
（3）根据Q=m•c•△T计算出反应放出的热量，然后计算出生成1mol水放出的热量，就可以得到中和热；
（4）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；
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；
c．硫酸倒入小烧杯时，有少量硫酸溅出，放出的热量基本不变；
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；
（5）根据中和热是在稀溶液中强酸与强碱生成1molH₂O放出的热量，H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3KJ•mol^-1，注意弱电解质的电离吸热，形成沉淀吸热来解答．

解答 解：（1）由于无245mL容量瓶，故应选用250mL容量瓶，根据稀释定律，稀释前后溶质NaOH的物质的量不变，令需要NaOH溶液的体积为V，则：V×2.5mol•L^-1=250mL×0.50mol•L^-1，解得V=50.0mL，
故答案为：50.0 mL；
（2）配制250mL 0.50mol•L^-1NaOH溶液的步骤为：计算、量取、稀释、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀等，需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶等，其中玻璃仪器为：烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管．
故答案为：250 mL容量瓶、胶头滴管；
（3）第一次测定温度差为：4.0℃，第二次测定的温度差为：6.1℃，第三次测定的温度差为：3.9℃，第三次测定的温度差为：4.1℃，实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0℃，60mLNaOH溶液和40mL硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为0.06L×0.50mol•L^-1=0.03mol，溶液的质量为：100mL×1g/cm³=100g，温度变化的值为△T=4.0℃，则生成0.03mol水放出的热量为：Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1672J，即1.672KJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.672KJ}{0.03mol}$=-55.7kJ/mol，
故答案为：-55.7kJ/mol；
（4）a．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．硫酸倒入小烧杯时，有少量硫酸溅出，放出的热量基本不变，中和热的数值不变，故c错误；
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，硫酸的起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确．
故答案为：ad；
（5）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应热效应表示为：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3KJ•mol^-1，现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钡溶液、稀氨水分别和1L 0.50mol/L的稀硫酸恰好完全反应，因浓硫酸能形成沉淀吸热，氨水电离放热，所以反应热：△H₃＞△H₁＞△H₂；
故答案为：△H₃＞△H₁＞△H₂．

点评 本题考查了中和热的计算，大小比较，题目难度中等，注意掌握测定中和热的原理、操作方法．