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

.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液

1若實驗中大約要使用245mLNaOH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 。

名稱

托盤天平

帶砝碼

小燒杯

坩堝鉗

玻璃棒

藥匙

量筒

儀器

序號

a

b

c

d

e

f

.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示。

1不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是

2在操作正確的前提下,提高中和熱測定準確性的關(guān)鍵是_____________。大燒杯如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值將 填“偏大”、“偏小”或“無影響”。結(jié)合日常生活實際該實驗在 家用產(chǎn)品效果更好。

3寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:中和熱為57.3 kJ·mol-1 。

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

試驗次數(shù)

起始溫度t1/

終止溫度t2/

溫度差平均值t2-t1/

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.6

2

27.0

27.4

27.2

31.2

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

表中的溫度差平均值為 。

近似認為0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 molL-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c = 4.18 -1。則中和熱ΔH= 取小數(shù)點后一位。

上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol-1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.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(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

實驗中改用60mL0.5mol/L鹽酸跟50mL0.55 mol·L-1氫氧化鈉進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量 填相等或不相等,下同,所求的中和熱 簡述理由 。

【答案】I.15.02abe

.1Cu傳熱快,熱量損失大

2提高裝置的保溫效果;偏;保溫杯

31/2H2SO4aq+ NaOHaq =1/2Na2SO4aq+ H2OlΔH=-57.3kJ/mol

4①4.0②53.5kJ/mol③acd④不相等;相等;中和熱是在一定條件下,稀溶液中,強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱

量,與酸堿用量無關(guān)。

【解析】

試題分析:Ⅰ.1沒有245mL的容量瓶,只能用250mL的容量瓶,需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g;

2氫氧化鈉要在小燒杯中稱量,稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙;

Ⅱ.1該實驗中應(yīng)盡量減少熱量損失,Cu傳熱快,熱量損失大,所以不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒。

2在操作正確的前提下,提高中和熱測定準確性的關(guān)鍵是提高裝置的保溫效果。大燒杯如不蓋硬紙板,實驗過程中會有部分熱量損失掉,求得的中和熱數(shù)值將偏小。結(jié)合日常生活實際該實驗在保溫杯中效果更好。

3已知稀強酸、稀強堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量,稀硫酸和氫氧化鋇鈉稀溶液都是強酸和強堿的稀溶液,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:1/2H2SO4aq+NaOHaq=1/2Na2SO4aq+H2Ol △H=-57.3kJ/mol。

4①4次溫度差分別為:3.5℃,4.0℃,3.9℃,4.1℃,第1組數(shù)據(jù)相差較大,其他三次溫度差平均值4.0℃;

②50mL0.50molL-1氫氧化鈉與30mL0.50molL-1硫酸溶液進行中和反應(yīng),生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為80mL×1g/cm3=80g,溫度變化的值為△T=4.0℃,則生成0.025mol水放出的熱量為:Q=mc△T=80g×4.18J/g℃×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以實驗測得的中和熱△H=-1.3376kJ÷0.025mol=-53.5kJ/mol。

③a.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.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù),會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,中和熱的數(shù)值偏大,故b錯誤;

c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,熱量散失,中和熱的數(shù)值偏小,故c正確;

d.溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度,硫酸的起始溫度偏高,測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故d正確。故答案為:acd.

④反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),改用60mL0.5mol/L鹽酸跟50mL0.55moi/L氫氧化鈉進行反應(yīng),與上述實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏大,但是中和熱的均是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱,與酸堿的用量無關(guān),所以改用60mL0.5mol/L鹽酸跟50mL0.55moi/L氫氧化鈉進行反應(yīng),測得中和熱數(shù)值相等

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3)結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析,步驟V中加入鋁粉的目的是________________。

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