题目内容

10．某实验小组用0.50mol•L-1 NaOH溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和热的测定．
Ⅰ．配制0.50mol•L-1 NaOH溶液．若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体0.50mol•L-1×0.25L×40g•mol-1=5.0 g．（请列式计算出结果，无列式，结果不给分）
Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示．
（1）写出该反应的热化学方程式（中和热为57.3kJ•mol-1）：_$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1_．
（2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表．
①请填写下表中的空白：
温度
实验次数		起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差平均值（t2-t1）℃
H2SONaOH平均值
126.226.026.130.1 
227.027.427.231.2
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
②近似认为0.50mol•L-1 NaOH溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液的密度都是1g•cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J•（g•℃）-1．则中和热△H=-53.5kJ/mol（取小数点后一位）．
③上述实验数据结果与57.3kJ•mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）a、b、c、d．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．配制NaOH溶液定容时仰视刻度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度．

分析 Ⅰ．（1）根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量，但是没有245mL的容量瓶；
Ⅱ．（1）①根据中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式；
（2）②先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值．
③先根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热；
④a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；
b．配制NaOH溶液定容时仰视刻度，溶液的体积偏大，浓度偏小；
c．多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失，测得的热量偏小；
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，硫酸的起始温度偏高．

解答 解：Ⅰ．需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.50 mol•L-1×0.25L×40g•mol-1=5.0g；
故答案为：0.50 mol•L-1×0.25L×40g•mol-1=5.0；
Ⅱ．（1）中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，强酸强碱的中和热为57.3kJ/mol，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为：$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ•mol-1；
故答案为：$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ•mol-1；
（2）①4次温度差分别为：4.0℃，4.0℃，3.9℃，4.1℃，4组数据都有效，温度差平均值为4.0℃；
故答案为：4.0；
②50mL 0.50mol•L-1 NaOH溶液与30mL 0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为80ml×1g•cm-3=80g，温度变化的值为△T=4.0℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=13376J，即1.3376kJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.3376kJ}{0.025mol}$=-53.5kJ/mol；
故答案为：-53.5kJ/mol；
③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；
b．配制NaOH溶液定容时仰视刻度，溶液的体积偏大，浓度偏小，反应生成的水偏小，放出的热量偏小，中和热的数值偏小，故b正确；
c．多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故c正确；
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确．
故答案为：a、b、c、d；

点评 本题考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度大，注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法，以及测定反应热的误差等问题．

练习册系列答案
相关题目
20．5L浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中氯元素的质量为88.75，该盐酸溶液恰好能使125g碳酸钙沉淀溶解．
1．一种白色晶体A极易溶于水，将A配成溶液进行如框图所示的实验，实验现象及转化关系如框图所示．

其中A为正盐，气体D能使品红溶液褪色，气体F能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．试回答下列问题：
（1）写出下列物质化学式：A：（NH4）2SO3；C：BaSO4；
（2）写出下列反应的离子方程式：
①溶液E加氢氧化钠共热：NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O
②A和酸性KMnO4溶液反应：2MmO4-+6H++5SO32-=5SO42-+2Mn2++5H2O．
18．已知氧化性Br2＞Fe3+．向含溶质a mol的FeBr2溶液中通入b mol Cl2，充分反应．下列说法不正确的是（　　）
A．离子的还原性强弱：Fe2+＞Br-＞Cl-
B．当a≥2b时，发生的离子反应：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
C．当a=b时，反应后的离子浓度：c（Fe3+）：c（Br-）：c（Cl-）=1：2：2
D．当3a≤2b时，发生的离子反应：2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-
5．下列食品、调味品的制作过程中，没有发生化学变化的是（　　）
A．B．C．D．
15．下列说法正确的是（　　）
A．饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的pH增大
B．反应MgCl2（l）=Mg（l）+Cl2（g）的△H＜0△S＞0
C．等浓度的系列稀溶液：①硫酸氢钠②乙酸钠③醋酸④碳酸氢钠，它们的PH由小到大排列的为③①④②
D．0.1mol•L-1 Na2SO3溶液中：c（OH-）-c（H+）═2 c（H2SO3）+c（HSO3-）
2．利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度．回答下列问题：
（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式（中和热数值为57.3kJ/mol）：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．
（2）倒入NaOH溶液的正确操作是：C． （从下列选项中选出）．
A．沿玻璃棒缓慢倒入　B．分三次少量倒入C．一次迅速倒入
（3）实验数据如下表：①请填写下表中的空白：
温度
实验次数		起始温度t1℃终止温度t2/℃温度差平均值
（t2-t1）/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.129.5 
227.027.427.232.3
325.925.925.929.2
426.426.226.329.8
②近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）．则中和热△H=-56.8kJ/mol （ 取小数点后一位）．
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）abc．a．实验装置保温、隔热效果差b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中．
19．探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果
实验小组用如图所示装置，选取相关试剂，设计并进行以下实验．忽略其他因素的影响，实验中相关数据记录如下表：
实验序号5% H2O2溶液的体积（mL）选用试剂选用试剂体积（mL）收集V mL O2所需时间（min）
①10 蒸馏水5 m 
②10 0.1mol/L CuSO4v1 n
③10 试剂M5p
④10 0.1mol/L Na2SO45 m
（1）除上述装置中的仪器及量筒外，还要用到的计量工具是秒表．为确保实验的准确性，实验前需检查该装置的气密性，操作是关闭分液漏斗，打开止水夹，上下移动有刻度的玻璃管，有刻度的玻璃管中液面高度变化，若干燥管中的液面与玻璃管中液面高度不一致，并保持一定的高度差，则气密性良好．
（2）实验①④的主要目的是证明硫酸根离子对H2O2分解无催化效果．
（3）实验②中选用试剂的体积v1=5mL．
（4）实验③中选用的试剂M是Fe2（SO4）3；若正确选用试剂进行实验，测得收集V mL O2所需时间m＞n＞p，由此得出的实验结论是Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+对H2O2分解的催化效果更好．
20．没食子酸丙酯的结构简式为，有吸湿性，对光不稳定，发生分解，耐高温性差．下列有关说法正确的是（　　）
A．分子式为C10H13O5B．可以发生取代反应和加成反应
C．易溶于水、乙醇、苯等溶剂D．装于无色玻璃瓶中，密封保存

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网