Question

20．鹽酸和氫氧化鈉是工業(yè)上重要的化工原料，也是實驗室里常見的試劑．
Ⅰ．測定中和熱．
（1）寫出稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式（中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol）：HCl （aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（2）取50mL 0.5mol/L HCl溶液與50mL0.55mol/L NaOH溶液進行測定，但實驗數(shù)值小于57.3kJ/mol，原因可能是abd填序號）．
a．實驗裝置保溫、隔熱效果差
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
c．量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)
d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定鹽酸的溫度
Ⅱ．酸堿中和滴定．
（1）某學生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸測定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，選擇酚酞作指示劑．實驗中不必用到的是a
a．容量瓶        b．鐵架臺　　　　　 c．錐形瓶　　　　　　d．酸式滴定管
（2）用標準的鹽酸滴定待測的氫氧化鈉溶液時，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化．直到因加入一滴鹽酸，溶液的顏色由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘不褪色，即停止滴定．
（3）若滴定開始和結束時，酸式滴定管中的液面如圖所示：則起始讀數(shù)為9.00mL，終點讀數(shù)為26.10mL．已知用c（HCl）=1.0×10-2mol/L的鹽酸標定25mL的氫氧化鈉溶液，測得c（NaOH）0.0068mol/L
（4）下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是ad（填序號）．
a．堿式滴定管未用待測液潤洗就直接注入待測氫氧化鈉溶液
b．錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
c．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
d．讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結束時俯視讀數(shù)．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)中和熱是強酸和強堿的稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量，標注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應焓變寫出熱化學方程式；
（2）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失較多；
c．量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)，會導致所量的鹽酸體積偏大，放出的熱量偏高；
d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定鹽酸的溫度，鹽酸的起始溫度偏高；
Ⅱ．（1）根據(jù)中和滴定實驗的儀器有：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、鐵架臺；
（2）酸堿中和滴定時，眼睛要注視錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化；滴定終點時溶液顏色由紅色突變?yōu)闊o色；
（3）根據(jù)滴定管的結構和精確度以及測量的原理：NaOH+HCl=NaCl+H₂O來解答；
（4）根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差．

解答 解：Ⅰ．（1）強酸強堿的中和熱為-57.3kJ/mol，即強酸和強堿的稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量為57.3kJ，則稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱的熱化學方程式：HCl （aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失較多，中和熱的數(shù)值偏小，故b正確；
c．量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)，會導致所量的鹽酸體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故c錯誤；
d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定鹽酸的溫度，鹽酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確；
故選abd；
Ⅱ．（1）中和滴定實驗的儀器有：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、鐵架臺，實驗中不必用到的是容量瓶，故選a．
（2）酸堿中和滴定時，眼睛要注視錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化，滴定終點時溶液顏色由紅色突變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不褪色，且半分鐘內(nèi)不褪色，
故答案為：錐形瓶中溶液顏色的變化；紅；無；
（3）起始讀數(shù)為9.00mL，終點讀數(shù)為26.10mL，消耗的鹽酸溶液的體積為17.10mL，用c（HCl）=1.0×10^-2mol/L的鹽酸標定25mL的氫氧化鈉溶液，發(fā)生NaOH+HCl=NaCl+H₂O，則滿足V（HCl）×c（HCl）=V（NaOH）×c（NaOH），c（NaOH）=$\frac{1.0×1{0}^{-2}mol/L×17.10mL}{25mL}$=0.0068mol/L；
故答案為：9.00；26.10；0.0068；
（4）a、堿式滴定管未用待測液潤洗就直接注入待測氫氧化鈉溶液，待測液的濃度偏小，物質(zhì)的量偏小，造成V（標準）偏小，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$可知，測定c（NaOH）偏小，故a錯誤；
b、錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥，待測液的物質(zhì)的量不變，對V（標準）無影響，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$可知，測定c（NaOH）無影響，故b錯誤；
c、酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，造成V（標準）偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$可知，測定c（NaOH）偏大，故c錯誤；
d、讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結束時俯視讀數(shù)，造成V（標準）偏小，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$可知，測定c（NaOH）偏低，故d正確；
故答案為：ad．

點評 本題主要考查了中和滴定操作與誤差分析，側(cè)重于學生的分析、實驗和計算能力的考查，難度不大，注意中和滴定的原理、酸堿中和時H⁺的物質(zhì)的量與OH^-離子的物質(zhì)的量相等，把握誤差分析．