Question

某实验小组同学做中和滴定和中和热的测定两个实验。

Ⅰ．下图是该小组同学用0.5000 mol/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和第1次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。请回答下列问题。

（1）仪器A的名称是_______________。

（2）第1次滴定消耗标准液_________mL 。

（3）已知每次滴定操作所取待测NaOH溶液的体积均为20.00mL。第2、3、4次滴定数据如下表所示。通过计算得待测NaOH溶液的平均浓度是___________mol/L。(保留四位有效数字)

实验 编号	待测NaOH溶液的体积（mL）	滴定前盐酸的 体积读数（mL）	滴定后盐酸的 体积读数（mL）
2	20.00	1.20	21.20
3	20.00	2.24	22.26
4	20.00	1.50	21.48

（4）滴定操作可分解为如下几步（所用的仪器刚用蒸馏水洗净）：

A．向锥形瓶里注入20.00 mL待测NaOH溶液，并滴入2-3滴酚酞；

B．用标准溶液润洗酸式滴定管2-3次；

C．固定好装标准溶液的酸式滴定管，调节滴定管尖嘴使之充满溶液，管内无气泡；

D．取标准HCl溶液注入酸式滴定管至刻度0以上2-3cm；

E．调节液面至0或0以下刻度，记下读数；

F．把锥形瓶放在滴定管下面，用标准HCl溶液滴定至终点并记下滴定管液面刻度。

合理的操作顺序是（用序号字母填写）______________________________。

（5）如何判断到达滴定终点？_________________________________________。

（6）如果上述B步骤省略，对测定结果的影响是_________；标准液读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是______(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)。

Ⅱ．现用上述盐酸和已测出浓度的NaOH溶液，设计如下装置测定中和热。

将50mL盐酸与50mL NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

（7）从图示看此装置存在错误，请指出_________________。

（8）当室内温度低于10℃时，对实验数据影响很大，实验测得的中和热数值偏小。其原因是___________________。

（9）如果实验测得起始温度为t₁℃，反应后的最高温度为t₂℃，则中和热的表达式为ΔH =___________。（中和后溶液的比热容c=4.18J/(g.℃)）

（10）本次实验室内温度正常，操作无误，但是数据偏低，其原因是_________________。

Answer

酸式滴定管 22.00 0.5000 BDCEAF 滴入最后一滴标准液锥形瓶内溶液褪色，且半分钟内不变红 偏高 偏低 缺少环形玻璃搅拌棒 温度过低热量损失多 -0.418(t2-t1)/0.025 kJ/mol 酸或碱必须有一个过量，否则无法保证完全中和

【解析】(1)该滴定管的下端是玻璃活塞，所以仪器A的名称为酸式滴定管，故答案为：酸式滴定管；

(2)滴定前，滴定管中的液面读数为0.80mL，滴定后，滴定管中的液面读数为22.80mL，第1次滴定消耗标准液的体积为22.00mL，故答案为：22.00；

(3)三次滴定消耗的体积为：20.00mL，20.02mL，19.98mL，数据均有效，则平均消耗V(NaOH)=20.00mL，c(待测)===0.5000mol•L-1，故答案为：0.5000；

(4)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作，可知正确的操作顺序为：BDCEAF，故答案为：BDCEAF；

(5)滴定时，当溶液颜色由粉红色变为无色，且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，故答案为：滴入最后一滴标准液锥形瓶内溶液褪色，且半分钟内不变红；

(6)如果上述B步骤省略，即未用标准溶液润洗酸式滴定管2～3次，相当于标准液稀释，导致标准液的体积偏大，根据c(待测)= 分析，c(待测)偏高；标准液读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，导致标准液的体积偏小，根据c(待测)= 分析，c(待测)偏低，故答案为：偏高；偏低；

(7)从图示装置可知，图中缺少环形玻璃搅拌棒，故答案为：缺少环形玻璃搅拌棒；

(8)当室内温度低于10℃时，实验散失的热量增多，实验测得的中和热数值偏小，故答案为：温度过低热量损失多；

(9)起始平均温度为t1℃，混合反应后最高温度为t2℃，温度差为：(t2-t1)℃，0.5mol/L的盐酸和0.5mol/L的NaOH溶液各50mL进行实验，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/cm3=100g，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18×10-3kJ/(g•℃)×(t2-t1)℃，所以实验测得的中和热△H=-=-kJ/mol；故答案为：- kJ/mol；

(10)本次实验室中盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，不满足酸或碱必须有一个过量，无法保证完全中和，使得数据偏低，故答案为：酸或碱必须有一个过量，否则无法保证完全中和。