题目内容
某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体 g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号) 。
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 |
Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示
(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57.3 kJ·mol-1):_______________________________________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度 实验次数 | 超始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 平均温度差 (t2-t1)/℃ | ||
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 |
②根据上述实验数据计算出的中和热为53.5 kJ/mol,这与中和热的理论值57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______。
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
Ⅰ(1)5.0 (2)abe
Ⅱ(1)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH="-57.3KJ/mol" (2) ① 4.0 ②a c d
解析试题分析:Ⅰ(1)容量瓶与245 mL NaOH溶液接近的规格是250 mL的。溶液有均一性,各处的浓度相同。n(NaOH)="V·C=0.25L×0.50" mol/L="0.125" mol.m(NaOH)="n·M=0.125" mol×40g/mol=5.0g.(2)称量固体药品要用天平、药匙。由于氢氧化钠有腐蚀性所以不能直接用天平来称量,要放在烧杯中称量。因此称量NaOH固体所需要的仪器代码是a b eⅡ(1)中和热是酸碱发生反应产生1摩尔的水时放出的热。强酸与强碱发生中和反应表示中和热的热化学方程式为:1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH="-57.3KJ/mol" (2)①分析上述四组数据可以看出:第二组数据误差太大,要去掉。求出其余三组数据的温度差的平均值就是平均温度差。{(30.1-26.1)+(29.8-25.9)+(30.4-26.3)}÷3=4.0。②中和热的实验值为53.5 kJ/mol比中和热的理论值57.3 kJ/mol小,可能的原因是a.实验装置保温、隔热效果差。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。对于b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则氢氧化钠的体积偏小,产生的水的物质的量偏小中和热的数值就偏大。与题干相违背。故测定的中和热偏小的原因是a c d。
考点:考查物质的量浓度的溶液的配制、中和热的测定、误差分析等知识。
用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制100 mL浓度为1 mol·L-1的稀硫酸,其操作可分为以下各步:
A.用量筒量取5.4 mL浓硫酸,缓慢倒入装有约50 mL蒸馏水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌 |
B.用约30 mL蒸馏水,分成三次洗涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液都倒入容量瓶中 |
C.将稀释后的硫酸小心地倒入容量瓶中 |
D.检查100 mL容量瓶口是否有漏液现象 |
F.盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液
G.用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,至液面最低点与刻度线相切
(1)正确的操作顺序应该是______________________________________________。
(2)进行A步操作的时候,应该选用的是________(填序号)。
①10 mL量筒;②50 mL量筒;③500 mL量筒;④1000 mL量筒
如果对装有浓硫酸的量筒读数如图所示,配制的稀硫酸的浓度将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)进行A步操作后,必须________,才能进行C步操作。
PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·mL-1 | 其他 |
黄磷 | 44.1 | 280.5 | 1.82 | 2P(过量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl2(过量)2PCl5 |
PCl3 | -112 | 75.5 | 1.574 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
POCl3 | 2 | 105.3 | 1.675 | 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。
(1)向甲中通入干燥的Cl2之前,需先通入一段时间CO2,目的是 。
(2)实验过程中,应控制 ,以减少PCl5的生成。
(3)粗产品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过 (填实验操作名称),即可得到PCl3的纯品。
(4)已知:a.H3PO3+H2O+I2 H3PO4+2HI;b.(NH4)3BO3溶液可与HI和H3PO4反应生成H3BO3(弱酸);c.Na2S2O3溶液可定量测定碘:I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
①测定产品中PCl3质量分数的实验如下,请补充相应的实验步骤:
步骤1:迅速移取m g产品,水解完全后在500mL容量瓶中定容。
步骤2:从容量瓶中移取25.00mL溶液置于锥形瓶中。
步骤3:准确加入c1 mol/L碘溶液V1 mL(过量),再 。
步骤4:用标准Na2S2O3溶液回滴过量的碘,将近终点时加入3 mL淀粉溶液,继续滴至终点(蓝色溶液褪色);滴至终点时消耗c2 mol/L Na2S2O3溶液V2 mL。
②根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为 (用含字母的代数式表示)。
某同学进行硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验。完成下列填空:
【实验步骤】
(1)用_______(填仪器名称,下同)准确称量瓷坩埚的质量。
(2)在瓷坩埚中加入约2 g研细的硫酸铜晶体,并称量。
(3)把盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上慢慢加热,直到蓝色完全变白,然后把坩埚移至____________中冷却到室温,并称量。
(4)重复(3)的实验进行恒重操作,直至两次称量结果相差不超过0.001 g。
【数据记录与处理】
| 第一次实验 | 第二次实验 |
坩埚的质量(g) | 29.563 | 30.064 |
坩埚+试样的质量(g) | 31.676 | 32.051 |
恒重后,坩埚+硫酸铜的质量(g) | 30.911 | 31.324 |
x的值 | 5.05 | 5.13 |
根据上表中的数据处理结果,计算本次实验的相对误差为______%(已知x的理论值为5)。
【分析与讨论】
(1)做一次实验,至少需要加热________次(填数字,下同);至少需要称量_________次。
(2)恒重操作的目的是__________________。
(3)重复两次实验求x平均值的目的是_____________________________。
(4)实验值比理论值偏大的原因可能是________(填编号)。
a.加热过程中有晶体溅出 b.被测样品中含有加热不挥发的杂质
c.实验前,晶体表面潮湿 d.晶体灼烧后直接放在空气中冷却