【題目】定量分析是化學實驗中重要的組成部分. Ⅰ.中和熱的測定:
(1)在實驗室中,用50mL 0.40mol/L的鹽酸與50mL 0.50mol/L的NaOH溶液反應測定和熱.假設此時溶液密度均為1g/cm3 , 生成溶液的比容熱c=4.18J/(g℃),實驗起始溫度為T1℃,終止溫度為T2℃,請寫出中和熱的計算式 (寫出最后結果)△H=KJ/mol.
(2)1L1mol/LH2SO4溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應,放出114.6kJ的熱量.請寫出表示該反應中和熱的熱化學方程式
(3)滴定原理為:(用離子方程式表示).
(4)滴定時,KMnO4溶液應裝在(填“酸式”或“堿式”)滴定管中,達到滴定終點時的顏色變化為
(5)如圖表示50mL滴定管中液面的位置,此時滴定管中液面的讀數(shù)為mL.
(6)為了減小實驗誤差,該同學一共進行了三次實驗,假設每次所取H2C2O4溶液體積均為VmL,三次實驗結果記錄如表:

實驗次數(shù)

第一次

第二次

第三次

消耗KMnO4溶液體積/mL

26.32

24.02

23.98

從上表可以看出,第一次實驗中記錄消耗KMnO4溶液的體積明顯多于后兩次,其原因可能是
A.實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時KMnO4溶液的體積
B.滴加KMnO4溶液過快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定
C.第一次滴定盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水清洗過,未用標準液潤洗,后兩次均用標準液潤洗
D.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,后兩次未潤洗
(7)寫出計算H2C2O4的物質的量濃度的最簡表達式:C=mol/L.

【答案】
(1)﹣20.9(T2﹣T1
(2) H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol Ⅱ.氧化還原滴定實驗與中和滴定類似.為測定某H2C2O4溶液的濃度,取該溶液于錐形瓶中,加入適量稀H2SO4后,用濃度為c mol/L KMnO4標準溶液滴定.
(3)6H++2MnO4+5H2C2O4═2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4)酸式;溶液由無色變?yōu)樽仙?/span>
(5)21.40
(6)CD
(7)
【解析】解:I.(1)在實驗室中,用50mL 0.40mol/L的鹽酸與50mL 0.50mol/L的NaOH溶液反應,二者反應生成水物質的量為0.02mol,放出的熱量Q=△H=mc△T,則反應熱為:△H=﹣4.18J/(g℃)×100mL×1g/cm3(T2﹣T1),在稀溶液中酸與堿發(fā)生中和反應生成1mol水放出的熱量為中和熱,則中和熱的計算公式為:△H=﹣4.18J/(g℃)×100mL×1g/cm3(T2﹣T1)÷0.02mol,即△H=﹣20.9(T2﹣T1); 故答案為:﹣20.9(T2﹣T1);(2)根據(jù)稀1L 1mol/L H2SO4溶液與2L 1mol/L NaOH溶液完全反應,放出114.6kJ的熱量的熱化學方程式為:H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l),△H=﹣114.6kJ/mol,
表示該反應中和熱的熱化學方程式為: H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=﹣57.3kJ/mol,
故答案為: H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l),△H=﹣57.3kJ/mol;
Ⅱ(1)H2C2O4與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應,H2C2O4被氧化成CO2 , KMnO4被還原成Mn2+ , 反應的離子方程式為:6H++2MnO4+5H2C2O4═2Mn2++10CO2↑+8H2O;
故答案為:6H++2MnO4+5H2C2O4═2Mn2++10CO2↑+8H2O;(2)因為KMnO4具有強氧化性,會腐蝕橡膠管,故應用酸式滴定管盛裝;KMnO4溶液呈紫色,草酸反應完畢,當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時,溶液由無色變?yōu)樽仙,且半分鐘內不褪色,即達滴定終點;
故答案為:酸式;當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時,溶液由無色變?yōu)樽仙野敕昼妰炔煌噬;?)A與C刻度間相差1ml,說明每兩個小格之間是0.10mL,A處的刻度為21,A和B之間是四個小格,所以相差0.40mL,則B是21.40mL;
故答案為:21.40;(4)A.實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時KMnO4溶液的體積,液面偏高,讀數(shù)偏小,導致KMnO4體積偏小,故A錯誤;
B.滴加KMnO4溶液過快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,導致KMnO4體積偏小,故B錯誤;
C.第一次滴定盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水清洗過,未用標準液潤洗,后兩次均用標準液潤洗,KMnO4濃度偏小,導致KMnO4體積偏大,故C正確;
D.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,后兩次未潤洗,潤洗錐形瓶導致草酸的物質的量偏大,導致KMnO4體積偏大,故D正確;
故選:BD;(5)從上表可以看出,第一次實驗中記錄消耗KMnO4溶液的體積明顯多于后兩次,應舍棄,則消耗標準液的體積為: =24mL;
依據(jù)滴定原理:6H++2MnO4+5H2C2O4═2Mn2++10CO2↑+8H2O 可知:

6H++2MnO4+5H2C2O4═2Mn2++

10CO2↑+8H2O

2

5

c×24mL

C×VmL

2:c×24mL=5:C×VmL 解得C= mol/L;
故答案為: mol/L.
I.(1)根據(jù)Q=△H=mc△T計算反應熱,結合中和熱定義:在稀溶液中酸與堿發(fā)生中和反應生成1mol水放出的熱量解答;( 2 )根據(jù)熱化學方程式中系數(shù)和焓變的關系來書寫熱化學方程式,注意中和熱為生成1mol水放出熱量;
Ⅱ.(1)H2C2O4與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應,H2C2O4被氧化成CO2 , KMnO4被還原成Mn2+ , 根據(jù)電子得失守恒、質量守恒和電荷守恒來配平;(2)KMnO4具有強氧化性,會腐蝕橡膠管;滴定終點時溶液顏色無色變化為紫色且在30s內顏色不再恢復為原來顏色,證明反應達到終點;(3)A與C刻度間相差1ml,說明每兩個小格之間是0.1mL,A處的刻度21,據(jù)此確定B的刻度,注意滴定管的上面數(shù)值小,下面數(shù)值大;(4)根據(jù)所用過程判斷不當操作對相關物理量的影響判斷;(5)根據(jù)化學方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O計算H2C2O4的濃度.

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