题目内容
【题目】I.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定装置如图
(1)图中A的名称是:_____________________________
(2)若实验过程中酸碱添加过慢,所得△H将________(填:偏大、偏小或者无影响)
(3)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表.
实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | ||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/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=_____________(取小数点后一位).
II.为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
(4)请完成此实验设计,其中:V6=________,V8=___________
(5)该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,请分析主要原因________________________。
III.利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42-=BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取xmL一定物质的量浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中
步骤Ⅱ:移取ymL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。
(6)BaCl2溶液的浓度为___________mol·L-1,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形瓶外,Ba2+浓度测量值将______________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 环形玻璃搅拌棒 偏大 -53.5kJ/mol 7 9.5 Zn与CuSO4反应生成了Cu,Zn 和Cu形成了原电池加快反应速率 偏小
【解析】试题分析:本题考查中和热的测定、数据处理和误差分析,实验探究外界条件对化学反应速率的影响,间接酸碱滴定和误差分析。
I.(1)图中A的名称为环形玻璃搅拌棒。
(2)由于中和热的ΔH0,若实验过程中酸碱添加过慢,热量损失过多,所得ΔH将偏大。
(3)四次实验的温度差依次为4℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃,第2次实验产生明显实验误差不参与求平均,所以第1、3、4三次实验的温度差平均值为(4℃+3.9℃+4.1℃)3=4℃,实验过程中放出的热量Q=cmΔt=4.18J/(g℃)(1g/cm350mL+1g/cm330mL)4℃=1337.6J;反应过程中硫酸过量,生成n(H2O)=n(NaOH)=0.5mol/L0.05L=0.025mol,则中和热ΔH=-=-53.5kJ/mol。
II.(4)实验目的是探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,用控制变量法,控制其他条件完全相同,改变硫酸铜的量,则V1=V2=V3=V4=V5=30mL,每次实验中溶液总体积为30mL+10mL+0mL=40mL,则V6=40mL-30mL-3mL=7mL,V8=40mL-30mL-0.5mL=9.5mL。
(5)当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,主要原因是Zn与CuSO4反应生成了Cu,Zn 、Cu与稀硫酸形成了原电池加快反应速率。
III.(6)步骤I中消耗H+物质的量为bV0/1000mol,则xmLNa2CrO4溶液中n(CrO42-)=bV0/1000mol;步骤II中消耗H+物质的量为bV1/1000mol,则与BaCl2反应后剩余的n(CrO42-)=bV1/1000mol,与BaCl2反应的n(CrO42-)=(bV0-bV1)/1000mol,n(BaCl2)=(bV0-bV1)/1000mol,c(BaCl2)=(bV0-bV1)/1000mol=mol/L。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形瓶外,V1偏大,Ba2+浓度测量值将偏小。