Question

【题目】Ⅰ.中和热的测定是高中重要的定量实验。取50mL 0.55mol/L的NaOH溶液与50mL 0.25mol/L的硫酸溶液置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：

(1)仪器A的名称是____________。

(2)实验测得的数据如下表：

温度 实验次数	起始温度t1℃			终止温度t2/℃	温度差平均值 (t2－t1)/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	3.4
2	25.9	25.9	25.9	29.2
3	26.4	26.2	26.3	29.8

近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。ΔH＝__________ ( 取小数点后一位)。

（3）若改用60mL 0.25mol·L-1H2SO4和50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量______，若实验操作均正确，则所求中和热_____。

II、某课外活动小组拟探究H+浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响。

（4）现取等量MnO2和下表有关物质，在相同温度下进行4组实验，分别记录收集20.0mL氧气所需时间。

实验编号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
10%H2O2的体积/mL	5.0	5.0	V1	V2
20%硫酸的体积/mL	0	0.5	1.0	V3
水的体积/mL	15	14.5	V4	13.5
所需时间t/s	t1	t2	t3	t4

已知酸条件下时：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O

①实验I发生反应的化学方程式为 ________，实验II中MnO2的作________。

②上表中V1=_______mL，V3=_______mL。

③若实验测得t2＞t3＞t4，则可得出的实验结论是______。

Answer 1

【答案】环形玻璃搅拌棒 -56.8 KJ/mol 不相等 相等 2H2O2 2H2O +O2↑ 氧化剂 5.0 1.5 酸浓度越大，反应速率越快

【解析】

（1）由图可以看出A为环形玻璃搅拌棒；

（2）依据中和热的计算公式：ΔH＝-KJ/mol,求算；

（3）改用60mL 0.25mol·L-1H2SO4和50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，生成H2O的物质的量不同，则放出的热量不相等，由中和热的定义可知，中和热不变；

（4）①未加硫酸，二氧化锰做催化剂，H2O2发生分解反应，在有硫酸的条件下发生反应：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O，反应中MnO2的作氧化剂；

②因为四个实验是对比实验，都产生相同的O2，故而需要n(H2O2)相同，且要测算产生等量O2所需的时间，所以混合容易的体积应相同，保证浓度相等；

③实验测得t2＞t3＞t4，是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个实验中，硫酸的浓度不同造成的，由此可以得出结论。

（1）由图可以看出A为环形玻璃搅拌棒；

本题答案为：环形玻璃搅拌棒。

（2）加入的氢氧化钠和硫酸的体积都是50mL，50ml、0.55 mol/L NaOH溶液和50ml、0.25 mol/L硫酸溶液，反应中生成水的物质的量是0.025mol，因为两溶液的密度均为1 g/cm3，所以混合溶液的质量为100g，由表中数据可知：ΔH＝-= 56.8KJ/mol，

本题答案为：-56.8 KJ/mol。

（3）改用60mL 0.25mol·L-1H2SO4和50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，生成H2O的物质的量不同，则放出的热量不相等，依据中和热的定义可知，中和热不变；

本题答案为：不相等，相等。

（4）①未加硫酸，二氧化锰做催化剂，H2O2发生分解反应：2H2O2 2H2O +O2↑，在有硫酸的条件下发生反应：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O，反应中MnO2的作氧化剂；

本题答案为：2H2O2 2H2O +O2↑，氧化剂。

②因为四个实验是对比实验，都产生相同的O2，故而需要n(H2O2)相同，所以V1=5mL，

且要测算产生等量O2所需的时间，所以混合容易的体积应相同，保证浓度相等；V3=1.5mL；

本题答案为：5,1.5。

③实验测得t2＞t3＞t4，是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个实验中，硫酸的浓度不同造成的，由此可以得出硫酸的浓度越大，反应速率越快，得到等量O2所需时间越小；

本题答案为：酸浓度越大，反应速率越快。