Question

（12分）某實驗小組用0.50 mol·L^-1 NaOH溶液和0.50 mol·L^-1硫酸溶液進行中和熱的測定。

Ⅰ．配制0.50 mol·L^-1 NaOH溶液

（1）若實驗中大約要使用245 mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體             g。

（2）從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是（填字母）：                    。

Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如右圖所示。

Ⅱ．中和熱的測定：

（3）從實驗過程來看，圖中尚缺少的兩種玻璃儀器是    __、________；

（4）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。

① 請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>

② 近似認為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c = 4.18 J/(g·℃)。則中和熱△H =                 （取小數(shù)點后一位）。

③ 上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是（填字母）        。

 a．實驗裝置保溫、隔熱效果差

b．配制0.50 mol/L NaOH溶液時俯視刻度線讀數(shù)

c．分多次把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

e．用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

（5）實驗中改用30 mL 0.50 mol/L的硫酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量        （填“相等”或“不相等”），所求中和熱的數(shù)值會     __________（填“相等”或“不相等”）。

 

Answer 1

【答案】

（共12分）（1）5.0  （1分） 

（2）a b e（少選或多選均記零分、1分）

（3）量筒和環(huán)形玻璃棒（各1分，共2分）；（4）① 4.0（2分）②  -53.5 kJ/mol （沒“-”號或沒單位均不給分、2分）

③ a c d（少選、錯選均不給分、2分）

（5）不相等、相等；（每空1分，共2分）

【解析】（1）由于容量瓶的規(guī)格沒有245ml的，所以應(yīng)該配制250ml，因此需要氫氧化鈉的質(zhì)量是0.5mol/L×0.25L×40g/mol＝5.0g。

（2）氫氧化鈉固體稱量，需要托盤天平，燒杯和鑰匙，因此正確答案選abe。

（3）考查中和熱的測定及誤差分析等。在實驗過程中，為使溶液混合均勻，需要攪拌，因此還缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒。

（4）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度的差值是（℃）4.0、6.1、3.9、4.1，所以根據(jù)表中數(shù)據(jù)實驗2的誤差太大，舍去。因此溫度差的平均值是（4.0+3.9+4.1）℃÷3＝4.0℃。

②反應(yīng)中生成0.025mol水，所以反應(yīng)熱△H＝－0.00418×4.0×80÷0.025＝－53.5 kJ/mol。

③53.5 kJ/mol小于57.3 kJ/mol，選項a有熱量損失，測定結(jié)果偏��；配制0.50 mol/L NaOH溶液時俯視刻度線讀數(shù)時，濃度偏大，測定結(jié)果偏高；次數(shù)越多，熱量損失越多；用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度，則溫度差值減小，測定結(jié)果偏��；用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，則氫氧化鈉的體積增加，測定結(jié)果偏高，實驗答案選acd。

（5）改變酸或堿的用量，反應(yīng)放出的熱量改變，但中和熱是不變的，因為中和熱于酸或堿的用量無關(guān)系。