题目内容
(10分)某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用470 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。
(2)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 | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
仪器 |
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序号 | a | b | c | d | e | f |
Ⅱ.测定中和热:(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、盐酸、NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是 。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL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:
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 |
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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近似认为0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 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·℃)。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1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
Ⅰ.(1)10.0; (2)a、b、e ; Ⅱ.(1)环形玻璃搅拌棒、温度计;
(2) ①4.0;②-53.5 kJ·mol-1 ③A、C、D。
【解析】
试题分析:Ⅰ. (1)若实验中大约要使用0.50 mol/L的 470 mL NaOH溶液,由于容量瓶规格与该体积最接近的是500ml,所以应该选择500ml容量瓶来配制,溶液有均一性,各处的浓度相等,所以至少需要称量NaOH固体的质量是m(NaOH)=(0. 5L×0.50 mol/L)×40g/mol=10.0g;(2)称量NaOH固体所需要的仪器有用药匙取药品,由于NaOH有腐蚀性,所以在烧杯中使用托盘天平进行称量,故选项是a、b、e; Ⅱ.测定中和热:(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒盐酸、NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是环形玻璃搅拌棒、温度计;(2)①在这四次实验中反应的温度变化分别是:5、6.1、3.9、4.1。可见第一次、第二次的误差太大,偏离真实值,舍去,平均温度是(3.9+4.1)÷2=4.0;②由于硫酸是二元酸,NaOH是一元碱,所以根据给定的浓度与溶液的体积可知酸过量,反应放出的热量应该按照碱来计算,所以该反应的中和热ΔH=-
;③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是A.实验装置保温、隔热效果差,使热量散失,正确; B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则碱的物质的量增大,反应放出的热量增大,错误;C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,时间过长,热量散失的多,正确;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,使反应开始的温度偏高,温度差偏小,反应热偏少,正确。
考点:考查物质的量浓度的溶液的配制、酸碱中和热的测定、计算误差分析等有关知识。
部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 (25℃) | Ki=1.77×10-4 | Ki=4.9×10-10 | Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 |
下列选项错误的是
A.HCN+CO32- = CN-+ HCO3-
B.2HCOOH+CO32- = 2HCOO-+H2O+CO2↑
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者