Question

【題目】(14分)某實驗小組用0.50 mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 的硫酸溶液進行中和熱的測定。

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、質量分數為98％的濃硫酸 mL。

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液中和熱的實驗裝置如右圖所示：

（2）儀器A的名稱為 ；

（3）裝置中碎泡沫塑料的作用是 ；

（4）寫出該反應中和熱的熱化學方程式：(中和熱為57.3 kJ·mol- 1) ；

（5）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數據如下表。

①下表中的溫度差平均值為 ℃；

②近似認為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= (取小數點后一位)。

③上述實驗數值結果與57.3 kJ·mol- 1 有偏差，產生此實驗偏差的原因可能是（填字母） 。

A．實驗裝置保溫、隔熱效果差

B．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數

C．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

D．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）6.8；Ⅱ．（2）環形玻璃攪拌棒；（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Ⅰ．（1）在稀釋前后溶質的物質的量不變。(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,是測定的溫度更準確；（4）由于中和熱是可溶性強酸與可溶性強堿的稀溶液發生反應產生可溶性鹽和1mol的水時所放出的熱量，因此該反應中和熱的熱化學方程式：1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq) =1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l)ΔH=-57.3KJ/mol；（5）由于酸、堿物質的量濃度相同，而酸是二元酸，素若取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，則酸過量，反應放出的熱量按照堿進行計算。 ①通過對表中各組數據進行觀察會發現：第一組數據偏差太大，應該舍去，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上述實驗數值結果與57.3 kJ·mol- 1 有偏差，產生此實驗偏差的原因可能是A．實驗裝置保溫、隔熱效果差,熱量散失，使結果偏低，正確； B．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，堿的物質的量偏大，則熱量偏多，使結果偏高，錯誤； 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，錯誤； D．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度，使在測定前已經由部分發生反應，是熱量測定值偏少，正確。故選項是AD。