19.某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol•L-1NaOH溶液和0.50mol•L-1硫酸進(jìn)行中和熱的測(cè)定.
Ⅰ.配制0.50mol•L-1NaOH溶液
(1)配制0.50mol•L-1NaOH溶液時(shí),需要使用的玻璃儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有250ml容量瓶、膠頭滴管.
(2)若實(shí)驗(yàn)中約需要240ml0.50mol•L-1NaOH溶液,則應(yīng)用量筒量取2.5mol•L-1NaOH溶液的體積為50.0ml.
Ⅱ.測(cè)定中和熱
取60mL NaOH溶液和40mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表.
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
起始溫度t1/℃終止溫度
    t2/℃
H2SO4NaOH       平均值
(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
   126.326.026.130.1
   227.027.327.233.3
   325.925.925.929.8
   426.526.226.330.4
(3)近似認(rèn)為0.50mol•L-1NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,反應(yīng)后溶液的比熱容為4.18J/(g•℃),則中和熱△H=-55.7kJ/mol.(結(jié)果保留一位小數(shù))
(4)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ•mol-1有偏差,產(chǎn)生此偏差的原因可能ad(填字母).
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.量取40mL0.50mol•L-1硫酸時(shí)俯視讀數(shù)
c.硫酸倒入小燒杯時(shí),有少量硫酸濺出
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度
(5)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鋇溶液、稀氨水分別和1L 0.50mol/L的稀硫酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為△H1、△H2、△H3,則△H1、△H2、△H3由大到小的關(guān)系為△H3>△H1>△H2

分析 Ⅰ.(1)根據(jù)配制250mL 0.50mol•L-1NaOH溶液的步驟:計(jì)算、量取、稀釋、轉(zhuǎn)移、洗滌、振蕩、定容、搖勻等操作來選用儀器;
(2)由于無240mL容量瓶,故應(yīng)選用250mL容量瓶,根據(jù)稀釋定律c1V1=c2V2,稀釋前后溶質(zhì)NaOH的物質(zhì)的量不變,據(jù)此計(jì)算需要NaOH溶液的體積;
Ⅱ.(3)根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量,然后計(jì)算出生成1mol水放出的熱量,就可以得到中和熱;
(4)a.裝置保溫、隔熱效果差,測(cè)得的熱量偏;
b.硫酸是過量的,量取40mL0.50mol•L-1硫酸時(shí)俯視讀數(shù)偏高不影響結(jié)果;
c.硫酸過量,少量濺出,不影響結(jié)果;
d.溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測(cè)溫度,硫酸的起始溫度偏高;
(5)據(jù)中和熱是在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成1molH2O放出的熱量,H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3KJ•mol-1,注意弱電解質(zhì)的電離吸熱,形成沉淀放熱來解答.

解答 解:Ⅰ.(1)配制250mL 0.50mol•L-1NaOH溶液的步驟為:計(jì)算、量取、稀釋、轉(zhuǎn)移、洗滌、振蕩、定容、搖勻等,需要的儀器有:量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶等,其中玻璃儀器為:燒杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管.
故答案為:250 mL容量瓶、膠頭滴管;
(2)由于無240mL容量瓶,故應(yīng)選用250mL容量瓶,根據(jù)稀釋定律,稀釋前后溶質(zhì)NaOH的物質(zhì)的量不變,令需要NaOH溶液的體積為V,則:V×2.5mol•L-1=250mL×0.50mol•L-1,解得V=50.0mL,
故答案為:50.0 mL;
Ⅱ.(3)第一次測(cè)定溫度差為:4.0℃,第二次測(cè)定的溫度差為:6.1℃,第三次測(cè)定的溫度差為:3.9℃,第四次測(cè)定的溫度差為:4.1℃,實(shí)驗(yàn)2的誤差太大要舍去,三次溫度差的平均值為4.0℃,60mL,0.50mol•L-1NaOH溶液和40mL,0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng),硫酸過量,生成水的物質(zhì)的量為0.06L×0.50mol•L-1=0.03mol,溶液的質(zhì)量為:100mL×1g/cm3=100g,溫度變化的值為△T=4.0℃,則生成0.03mol水放出的熱量為:Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=1672J,即1.672kJ,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-$\frac{1.672kJ}{0.03mol}$=-55.7kJ/mol,
故答案為:-55.7kJ/mol;
(4)a.裝置保溫、隔熱效果差,測(cè)得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故a正確;
b.硫酸是過量的,量取40mL0.50mol•L-1硫酸時(shí)俯視讀數(shù)偏高,不影響結(jié)果,故b錯(cuò)誤;
c.硫酸過量,少量濺出,不影響結(jié)果,放出的熱量基本不變,中和熱的數(shù)值不變,故c錯(cuò)誤;
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度,硫酸的起始溫度偏高,溫度差偏小,測(cè)得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故d正確.
故答案為:ad;
(5)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)熱效應(yīng)表示為:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3KJ•mol-1,現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鋇溶液、稀氨水分別和1L 0.50mol/L的稀硫酸恰好完全反應(yīng),因硫酸與氫氧化鋇反應(yīng)能生成沉淀放熱,氨水電離放熱,所以反應(yīng)熱:△H3>△H1>△H2;
故答案為:△H3>△H1>△H2

點(diǎn)評(píng) 本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法,中和熱測(cè)定的計(jì)算以及大小比較,注意實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效性的處理,題目難度中等,注意掌握測(cè)定中和熱的原理、操作方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)試判斷A、B、C、D四種元素的名稱.  A氫,B氧,C碳,D鈉
(2)C在周期表中的位置是第二周期IVA族
(3)由B、D兩種元素組成的D2B2型化合物的電子式為,CB2的電子式 為
(4)如圖所示,在燒瓶中收集滿CB2氣體,用帶導(dǎo)管(導(dǎo)管一端事先綁好一個(gè)氣球)的膠塞緊,當(dāng)打開膠塞迅速倒入濃的A、B、D三種元素組成的化合物的溶液后,立即塞緊膠塞振蕩,可觀察到燒瓶?jī)?nèi)氣球脹大,原因是CO2和NaOH(溶液)充分接觸,發(fā)生反應(yīng):2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,使燒瓶?jī)?nèi)氣體減少,壓強(qiáng)減小,在外界大氣壓作用下,氣球脹大.

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4.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合物如表所示:
元素代號(hào)XYZW
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