题目内容

【题目】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.
(1)配制0.50mol/L NaOH溶液
(i)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体g.
(ii)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):

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


(2)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示.

(i)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol):
(ii)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)/℃

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/p>

②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).
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)
a.实验装置保温、隔热效果差
b.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.

【答案】
(1)5.0;a b e
(2)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣114.6kJ/mol;4.0;﹣53.5 kJ/mol;acd
【解析】解:(1)(i)需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,所以答案是:5.0;(ii)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,所以答案是:a b e;(2)(i)已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,稀硫酸和氢氧化钡钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液,则反应的热化学方程式为: H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol,所以答案是: H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol;(ii)①温度差平均值= ,但是第2组数据明显有误,所以删掉,
温度差平均值 =4.0°C,所以答案是: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=mc△T=80g×4.18J/(g℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以实验测得的中和热△H=﹣ =﹣53.5 kJ/mol,
所以答案是:﹣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.
所以答案是:acd.
【考点精析】解答此题的关键在于理解配制一定物质的量浓度的溶液的相关知识,掌握配制物质的量浓度溶液时,先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm~2cm后,再改用交投滴管加水至刻度线.

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