Question

【題目】I.利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取50mL0.50mol·L-1鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸溫度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1 NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，使之混合均勻，測(cè)得混合溶液最高溫度。

回答下列問題：

（1）所用NaOH溶液要稍過量，理由是__。

（2）環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的操作是__。

（3）___(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液代替NaOH溶液和鹽酸，理由__。

（4）現(xiàn)將一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔΗ1、ΔΗ2、ΔΗ3，則ΔΗ1、ΔΗ2、ΔΗ3的大小關(guān)系為___。

II.實(shí)驗(yàn)室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生為測(cè)定鹽酸的濃度在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你完成下列填空：

步驟一：配制250mL0.1000mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。

步驟二：取20.00mL待測(cè)稀鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2–3滴酚酞溶液作指示劑，用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作4次，記錄數(shù)據(jù)如下。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	NaOH溶液的濃度(mol/L)	滴定完成時(shí)，消耗NaOH溶液的體(mL)	待測(cè)鹽酸溶液的體積(mL)
1	0.10	20.02	20.00
2	0.10	20.00	20.00
3	0.10	19.00	20.00
4	0.10	19.98	20.00

（1）步驟一需要稱量氫氧化鈉固體的質(zhì)量為___g，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液需要用到玻璃棒，燒杯外，還需要的玻璃儀器有___。

（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該鹽酸的濃度為___(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。

（3）在上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測(cè)定結(jié)果(待測(cè)液濃度值)偏高的有__。

A.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時(shí)，加水超過刻度

B.錐形瓶水洗后直接裝待測(cè)液

C.酸式滴定管水洗后未用待測(cè)稀鹽酸溶液潤(rùn)洗

D.滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，仰視讀出滴定管讀數(shù)

E.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失

III.氧化還原滴定原理同中和滴定原理相似，為了測(cè)定某未知濃度的NaHSO3溶液的濃度，現(xiàn)用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，回答下列問題：

（1）配平離子方程式：__MnO4-+__HSO3-+__H+=__Mn2++__SO42-+__H2O。

（2）用KMnO4進(jìn)行滴定時(shí)，KMnO4溶液應(yīng)裝在___滴定管中（填酸式或堿式），判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：滴入最后一滴KMnO4溶液時(shí)，___。

Answer 1

【答案】確保鹽酸被完全中和 用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動(dòng)溶液 不能 H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會(huì)影響中和熱的測(cè)定 ΔΗ1=ΔΗ2<ΔΗ3 1.0 250mL容量瓶、膠頭滴管 0.10mol/L ADE 2 5 1 2 5 3 酸式 錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色

【解析】

I.（1）實(shí)驗(yàn)中，所用NaOH溶液要稍過量的原因是確保定量的鹽酸反應(yīng)完全；

（2）環(huán)形玻璃攪拌棒套在溫度計(jì)上，因此為保證溶液快速充分反應(yīng)，攪拌溶液的操作是用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動(dòng)溶液；

（3）硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)除了生成水外，還生成硫酸鋇沉淀，該反應(yīng)中的生成沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的中和熱，所以不能用氫氧化鋇溶液和硫酸來代替氫氧化鈉溶液和鹽酸測(cè)定中和熱；

（4）中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱57.3kJ；一水合氨是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離平衡是吸熱過程，稀氨水和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱小于57.3kJ，反應(yīng)焓變?yōu)樨?fù)值，放出熱量越多焓變?cè)叫。?/span>

II. （1）配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液需要NaOH0.025mol，質(zhì)量為1.0g；需要的儀器有玻璃棒、燒杯、250mL容量瓶、膠頭滴管、量筒；

（2）四次實(shí)驗(yàn)平均消耗氫氧化鈉溶液20.00mL，氫氧化鈉溶液濃度為0.1mol/L，鹽酸體積為20.00mL，所以鹽酸濃度為0.1mol/L；

（3）配制標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時(shí)，加水超過刻度，氫氧化鈉濃度偏低，所以標(biāo)定鹽酸濃度偏大；錐形瓶水洗后直接裝待測(cè)液，對(duì)結(jié)果無影響；酸式滴定管水洗后未用待測(cè)稀鹽酸溶液潤(rùn)洗，鹽酸濃度偏低；滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，仰視讀出滴定管讀數(shù)，氫氧化鈉溶液體積偏大，鹽酸濃度偏大；堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，氫氧化鈉溶液體積偏大，鹽酸濃度偏大。

III.（1）根據(jù)電子守恒，該反應(yīng)中錳元素化合價(jià)降低5價(jià)，兩碳元素化合價(jià)共升高2價(jià)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10，結(jié)合電子是和電荷守恒配平方程式；
（2）KMnO4溶液有強(qiáng)氧化性，應(yīng)該盛裝在酸式滴定管中，當(dāng)KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液剛好將NaHSO3溶液全部反應(yīng)，溶液為無色，KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液過量時(shí)，溶液呈紅色。

I.（1）實(shí)驗(yàn)中，所用NaOH溶液要稍過量的原因是確保定量的鹽酸反應(yīng)完全，

答案為：確保鹽酸被完全中和；

（2）環(huán)形玻璃攪拌棒套在溫度計(jì)上，因此為保證溶液快速充分反應(yīng)，攪拌溶液的操作是用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動(dòng)溶液，

答案為：用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動(dòng)溶液；

（3）硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)除了生成水外，還生成硫酸鋇沉淀，該反應(yīng)中的生成沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的中和熱，所以不能用氫氧化鋇溶液和硫酸來代替氫氧化鈉溶液和鹽酸測(cè)定中和熱，

答案為：H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會(huì)影響中和熱的測(cè)定；

（4）中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱57.3kJ；一水合氨是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離平衡是吸熱過程，稀氨水和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱小于57.3kJ，反應(yīng)焓變?yōu)樨?fù)值，所以ΔΗ1=ΔΗ2<ΔΗ3，

答案為：ΔΗ1=ΔΗ2<ΔΗ3；

II.（1）配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液， NaOH物質(zhì)的量=0.25L×0.10mol/L= 0.025mol，其質(zhì)量=0.025mol×40g/mol=1.0g。需要的儀器有玻璃棒、燒杯、250mL容量瓶、膠頭滴管、量筒，

答案為：1.0；250mL容量瓶、膠頭滴管；

（2）四次實(shí)驗(yàn)平均消耗氫氧化鈉溶液20.00mL，氫氧化鈉溶液濃度為0.10mol/L，鹽酸與氫氧化鈉溶按照1:1的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，鹽酸體積為20.00mL，所以鹽酸濃度為0.10mol/L，

答案為：0.10 mol/L；

（3）A. 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時(shí)，加水超過刻度，氫氧化鈉濃度偏低，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，所以標(biāo)定鹽酸濃度偏高，故A符合題意；

B. 錐形瓶水洗后直接裝待測(cè)液，對(duì)結(jié)果無影響，故B不符合題意；

C. 酸式滴定管水洗后未用待測(cè)稀鹽酸溶液潤(rùn)洗，鹽酸濃度偏低，故C不符合題意；

D. 滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，仰視讀出滴定管讀數(shù)，氫氧化鈉溶液體積偏大，鹽酸濃度偏高，故D符合題意；

E. 堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，氫氧化鈉溶液體積偏大，鹽酸濃度偏高，故E符合題意；

答案選：ADE；

III.（1）1mol高錳酸根離子參加氧化還原反應(yīng)得到5mol電子，1mol亞硫酸氫根離子參加氧化還原反應(yīng)失去2mol電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)是10，則高錳酸根離子的計(jì)量數(shù)是2，亞硫酸氫根離子的計(jì)量數(shù)是5，其它原子根據(jù)原子守恒來配平，所以該方程式為：2MnO4+5HSO3+H+=2Mn2++5SO42+3H2O，

故答案為2；5；1；2；5；3；

（2）KMnO4溶液有強(qiáng)氧化性，應(yīng)該盛裝在酸式滴定管中，當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏?/span>KMnO4溶液，溶液由無色變成紅色，并且30s內(nèi)不褪色，說明達(dá)到達(dá)到終點(diǎn)，

故答案為酸式；錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色。