题目内容

11．利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：
①量取50mL 0.25mol•L-1硫酸倒入小烧杯中，测量温度；
②量取50mL 0.55mol•L-1NaOH溶液，测量温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后，测量混合液温度．请回答：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；
（2）NaOH溶液稍过量的原因确保硫酸被完全中和；
（3）加入NaOH溶液的正确操作是B（填字母）．
A．沿玻璃棒缓慢加入       B．一次迅速加入       C．分三次加入
（4）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；
（5）设溶液的密度均为1g/cm3，中和后溶液的比热容c=4.18J/（g•℃），请根据实验数据写出该反应的热化学方程式H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+2H2O△H=-113.68kJ/mol；
温度
实验次数		起始温度t1/℃终止温度
t2/℃		温度差平均值（t2-t1）/℃
H2SO4NaOH平均值
125.025.2 28.5 
 
224.925.1 28.3
325.526.5 31.8
425.625.4 29.0
（6）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）ac
a．实验装置保温、隔热效果差
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
（7）不能（填“能”或“不能”）用Ba（OH）2代替氢氧化钠溶液和稀硫酸反应；若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于（填“小于”、“等于”或“大于”）57.3kJ．原因是浓硫酸稀释放热．

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）为了确保定量的硫酸反应完全，所用NaOH稍过量；
（3）将NaOH溶液倒入小烧杯中，不能分几次倒入，否则会导致热量散失，影响测定结果；
（4）硫酸和氢氧化钠混合时，用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，使硫酸与NaOH溶液混合均匀；
（5）先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差，再根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，最后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热，根据热化学方程式的书写方法来书写；
（6）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；
b．将NaOH溶液倒入小烧杯中，不能分几次倒入，否则会导致热量散失；
c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液温度，H2SO4的起始温度偏高；（7）氢氧化钡与硫酸反应生成了硫酸钡沉淀，生成沉淀的过程中会有热量变化，影响测定结果；浓硫酸稀释放热；

解答 解：（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
（2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是确保定量的硫酸反应完全；
故答案为：确保硫酸被完全中和；
（3）倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果；
故答案为：B；
（4）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；
故答案为：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；
（5）第1次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.1℃，反应后温度为28.5℃，反应前后温度差为3.4℃；
第2次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.0℃，反应后温度为28.3℃，反应前后温度差为3.3℃；
第3次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为26.0℃，反应后温度为31.8℃，反应前后温度差为5.8℃；
第4次实验H2SO4和NaOH溶液起始平均温度为25.5℃，反应后温度为29.0℃，反应前后温度差为3.5℃；
第3次实验误差较大，舍去，其他三次实验的平均值为$\frac{3.4℃3.3℃+3.5℃}{3}$=3.4℃，50mL 0.25mol•L-1硫酸与50mL 0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol•L-1×2=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为三次实验的平均值3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，即1.421kJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.421kJ}{0.025mol}$=-56.84kJ/mol，该反应的热化学方程式：H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+2H2O△H=-113.68kJ/mol；
故答案为：H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+2H2O△H=-113.68kJ/mol；
（6）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，则测定的中和热的数值偏小，故a正确；
b．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，会导致热量散失较多，则测定的中和热的数值偏小，故b错误；
c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液温度，H2SO4的起始温度偏高，温度差偏小，中和热的数值偏小，故c正确；
故选：ac；
（7）硫酸与Ba（OH）2溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO4沉淀，该反应中的生成热会影响反应的反应热，所以不能用Ba（OH）2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热；浓硫酸稀释放热，反应后的温度偏高，温度差偏大，所测得中和热的数值偏大；
故答案为：不能；偏大；浓硫酸稀释放热；

点评 本题考查了中和热的测定方法，题目难度不大，注意掌握测定中和热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确．

练习册系列答案
相关题目
17．植物在遇到干旱、洪涝、低温、病虫害等情况下会产生有强氧化性的活性氧（即原子态氧），它能导致植物生长缓慢或死亡．朝鲜科学家根据这一原理于2001年1月成功开发出能排除活性氧的植物苏醒剂，提高植物抗旱、涝等的能力．下列关于植物苏醒剂的说法正确的是（　　）
A．氧化剂的作用B．还原剂的作用C．催化剂的作用D．吸附剂的作用
2．如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：
饱和食盐水$→_{Ⅰ}^{通入足量的气体A}$A和食盐饱和溶液$→_{Ⅱ}^{通入过量的气体B}$悬浊液$→_{Ⅲ}^{过滤}$晶体$\overrightarrow{Ⅳ}$纯碱
则下列叙述错误的是（　　）
A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．侯氏制碱法的工艺过程应用了物质溶解度的差异
C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
19．在化学研究领域，经常需要对一些物质进行性质的确定．如利用下列装置（夹持仪器已略去）测出一定质量镁与盐酸反应放出的气体体积，对金属镁的相对原子质量进行测定，实验步骤如下：
①准确称量m g金属镁（已除去表面氧化膜），用铜网包住放入干净的试管中；
②按图示组装好装置，然后在关闭活塞的分液漏斗中装入一定体积2mol/L的盐酸；
③调整右边玻璃管（带均匀刻度值），让U型管两端液面在同一水平面，读出右边玻璃管的液面刻度值为V1mL；
④打开分液漏斗活塞，让一定量的盐酸进入试管中后立即关闭活塞；
⑤当镁条反应完后，等装置冷却至室温后，再上下调节右边玻璃管的高度，使两端管内液面在同一水平面，读出右边玻璃管的液面刻度为V2mL．
请回答下列问题：
（1）写出你认为步骤⑤中空格应进行的操作等装置冷却至室温后，再上下调节右边玻璃管的高度，使两端管内液面在同一水平面．
（2）若V1，V2均是折算为标况下的值，则镁的相对原子质量Ar（Mg）的实验测定表达式为Ar（Mg）=$\frac{22400m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$，你认为此表达式求出的值是否准确？不（填‘是’或‘不’），主要问题为进入试管中的盐酸的体积也计入了产生的气体体积中（若回答‘是’则此空不填）
（3）步骤①中，为什么要用铜网包住镁条？让镁条浸没在盐酸中，防止镁与氧气反应，使镁全部用来产生氢气．
6．加热13.7g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体质量为10.6g，则混合物中Na2CO3的质量分数约为（　　）
A．84%B．50%C．16%D．39%
16．金属铈（58Ce）常用于制作稀土磁性材料，可应用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等．已知：Ce4++Fe2+═Ce3++Fe3+．下列说法正确的是（　　）
A．可用电解熔融CeO2制取金属铈，铈在阳极生成
B．58138Ce、58142Ce是同素异形体
C．铈能溶于HI溶液，发生反应的离子方程式为：Ce+4H+═Ce4++2H2
D．铈的原子核外有58个电子
3．将浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（　　）
A．[H+]B．Ka（HF）C．$\frac{[{F}^{-}]}{[{H}^{+}]}$D．$\frac{[{H}^{+}]}{[HF]}$
20．下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A．在合成氨的反应中，高温、高压有利于氨的合成
B．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C．保存FeSO4溶液时需要往里加入光亮的铁钉
D．Fe（SCN）3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
1．下列溶液中有关粒子的物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．氯水中：2c（Cl2）=c（ClO-）+c（Cl-）+c（HClO）
B．25℃时，pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水：c （Na+）=c（NH4+ ）
C．pH=4的0.1 mol•L-1的NaHA溶液中：c（HA-）＞c（H+）＞c（H2A）＞c（A2-）
D．在K2CO3溶液中：c（CO32-）+c（OH-）=c（HCO3-）+c（ H+）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网