题目内容
13．某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定．Ⅰ．配制 0.50mol/L NaOH溶液
（1）若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，配制溶液需要用250ml容量瓶，则至少需要称量NaOH固体5.0g．
（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器（填序号）a b e．
| 名称 | 托盘天平（带砝码） | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
| 仪器 |  |  |  |  |  |  |
| 序号 | a | b | c | d | e | f |
（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=-57.3 kJ/mol．
（2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如表．
①请填写下表中平均温度差的空格：
| 温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温 度t2/℃ | 平均温度差 （t2-t1）/℃ | ||
| H2SO4溶液 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
| 1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | 请填写（4.0℃ ） |
| 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 | |
c=4.18J/（g•℃）．则中和热△H=-53.5kJ/mol（保留小数点后一位）．
③上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填序号）acd．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
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
④已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为
H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1对下列反应：
CH3COOH（aq）+NaOH（aq）═CH3COONa（aq）+H2O（l）△H=-Q1 kJ•mol-1
$\frac{1}{2}$H2SO4（浓）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-Q2 kJ•mol-1
HNO3（aq）+NaOH（aq）═NaNO3（aq）+H2O（l）△H=-Q3 kJ•mol-1
上述反应均在溶液中进行，则下列Q1、Q2、Q3的关系正确的是A
A．Q2＞Q3＞Q1 B．Q2＞Q1＞Q3 C．Q1=Q2=Q3 D．Q2=Q3＞Q1．
分析 I、（1）由于实验室无245mL容量瓶，故应选用250mL的容量瓶，则配置出250mL的溶液，根据m=CVM来计算所需的氢氧化钠固体的质量；
（2）氢氧化钠要在称量瓶中称量，根据称量固体氢氧化钠所用的仪器来回答；
II、（1）根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式；
（2）①温度差平均值等于各个温度差的和除以4；
②根据Q=m•c•△T计算；
③a．实验装置保温、隔热效果必须好；
b．量取NaOH溶液的体积时视线要和凹液面相平；
c．允许分多次把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，要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度；
（3）稀的强酸与强碱生成1molH2O放出的热量为中和热，注意弱电解质的电离吸热和浓硫酸稀释放热来解答．
解答 解：I、（1）由于实验室无245mL容量瓶，故应选用250mL的容量瓶，则配置出250mL的溶液，所需的氢氧化钠固体的质量m=CVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g，故答案为：250，5.0；
（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙，故答案为：a b e；
II、（1）稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液分别是强酸、强碱，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol，
故答案为：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）①温度差平均值=$\frac{四次试验中（终止温度-初始温度）的和}{4}$，但是第2组数据明显有误，所以删掉，
温度差平均值$\frac{（30.1-26.1）+（29.8-25.9）+（30.4-26.3）}{3}$=4.0°C，故答案为：4.0；
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L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/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/（g•℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.3376KJ}{0.025mol}$=-53.5 kJ/mol，
故答案为：-53.5kJ/mol；
③a．实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，故a正确；
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，则大于57.3kJ/mol，故b错误；
c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，故c正确；
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度，故d正确．
故答案为：acd；
（3）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）+OH-（aq）=H2O△H=一57.3kJ/mol，
则热化学方程式HNO3（aq）+NaOH（aq）═NaNO3（aq）+H2O（l）△H=-Q3kJ•mol-1 中的Q3=57.3kJ；
而由于醋酸是弱电解质，电离吸热，故热化学方程式CH3COOH（aq）+NaOH（aq）═CH3COONa（aq）+H2O（l）△H=-Q1 kJ•mol-1
中的Q1＜57.3KJ；
而浓硫酸稀释放热，故热化学方程式$\frac{1}{2}$H2SO4（浓）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-Q2 kJ•mol-1
中的Q2＞57.3KJ．
故放出的热量为Q2＞Q3＞Q1，故选A．
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．
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| 实验编号 | c（NaOH）/mol•L-1 | c（HA）/mol•L-1 | 混合溶液的pH |
| 甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
| 乙 | 0.4 | 0.4 | pH=9 |
| 丙 | 0.4 | c1 | pH=7 |
| 丁 | 0.2 | 0.4 | pH＜7 |
| A． | 在乙组混合溶液中c（OH-）-c（HA）=10-9mol•L-1 | |
| B． | c1＜0.4 | |
| C． | a＞9 | |
| D． | 在丁组混合液中c（Na+）＞c（A-）＞c（H+）＞c（OH-） |
①升高温度
②增大压强
③增大反应物浓度
④将块状固体反应物磨成粉末．
| A． | ①②③ | B． | ①④ | C． | ①③④ | D． | ①②③④ |
X的化学式为Fe3C，P中气体的化学式为CO2、NO2．| A． | pH=1的溶液中：Na+、ClO?、SO42?、I? | |
| B． | c（OH-）=1×10-13mol/L的溶液中：Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3- | |
| C． | 中性溶液中：Fe3+、K+、Cl?、SO42? | |
| D． | 无色溶液中：Fe2+、NH4+、SCN-、SO42- |
A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大．B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族．B、C、D的最高价氧化物对应水化物均能互相发生反应生成盐和水．A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示．
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原电池是直接把化学能转化为电能的装置．