Question

(14分)某实验小组用0.50 mol·L^{- 1} NaOH溶液和0.50mol·L^{- 1} 的硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ．配制0.50mol·L^{- 1} 硫酸溶液

（1）若配制250 mL硫酸溶液，则须用量筒量取密度为1.84 g·cm^{- 3}、质量分数为98％的浓硫酸        mL。

Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如右图所示：

（2）仪器A的名称为                          ；

（3）装置中碎泡沫塑料的作用是                                   ；

（4）写出该反应中和热的热化学方程式：(中和热为57.3 kJ·mol^{- 1})         ；

（5）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下表中的温度差平均值为        ℃；

②近似认为0.50mol·L^{- 1} NaOH溶液和0.50mol·L^{- 1} 硫酸溶液的密度都是1g·cm^{- 3} ，中和后生成溶液的比热容c=" 4.18" J·(g·℃)^{- 1} 。则中和热△H=             (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，产生此实验偏差的原因可能是（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．一次性把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

Answer

Ⅰ．（1）6.8；Ⅱ．（2）环形玻璃搅拌棒；（3）保温、隔热，减少热量的损失；（4）1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3KJ/mol；

（5）①4.0；②-53. 5KJ/mol；③A、D。

【解析】试题Ⅰ．（1）在稀释前后溶质的物质的量不变。(0.50mol/L×0.25L)×98g/mol="1.84" g·cm- 3×V×98％，解得V=6.8ml；（2）仪器A的名称为环形玻璃搅拌棒；（3）装置中碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量的损失,是测定的温度更准确；（4）由于中和热是可溶性强酸与可溶性强碱的稀溶液发生反应产生可溶性盐和1mol的水时所放出的热量，因此该反应中和热的热化学方程式：1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq) =1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l)ΔH=-57.3KJ/mol；（5）由于酸、碱物质的量浓度相同，而酸是二元酸，素若取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，则酸过量，反应放出的热量按照碱进行计算。 ①通过对表中各组数据进行观察会发现：第一组数据偏差太大，应该舍去，因此表中的温度差平均值为[（31.2－27.2）＋（29.8－25.9）＋（30.4－26.4）]÷3="4.0℃;" ②近似认为0.50mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 硫酸溶液的密度都是1g·cm- 3 ，中和后生成溶液的比热容c=" 4.18" J·(g·℃)- 1 。则中和热△H=－cmt÷n=(4.18×10-3×80×4.0)KJ÷0.025mol="-53." 5KJ/mol. ③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol- 1 有偏差，产生此实验偏差的原因可能是A．实验装置保温、隔热效果差,热量散失，使结果偏低，正确； B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，碱的物质的量偏大，则热量偏多，使结果偏高，错误； C．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失少，误差小，错误； 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，使在测定前已经由部分发生反应，是热量测定值偏少，正确。故选项是AD。