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
题型:不详难度:来源:
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 (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
| 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、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
|
|
| 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 |
答案
Ⅰ.(1)10.0 (2)abe Ⅱ.(1)环形玻璃搅拌棒 (2)① 4.0 ②-53.5 kJ·mol-1 ③ACD |
解析
考查一定物质的量浓度溶液的配制、中和热的测定以及误差分析等 Ⅰ.(1)由于没有470 mL的容量瓶,所以应该配制500 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液。所以需要氢氧化钠的质量是500 mL×10-3×0.5 mol/L×40 g/mol="10.0" g。 (2)氢氧化钠具有腐蚀性和吸水性,所以应该放在烧杯中称量,同时还需要药匙取NaOH固体,所以正确的答案选abe。 Ⅱ.(1)在中和热的测定实验中,溶液是需要搅拌的,所以还缺少环形玻璃搅拌棒。 (2)①四次实验的温度差分别是(℃)4、6.1、3.9、4.1,因此实验2中的数据是无效的,应该舍去,所以温度差平均值为(4 ℃+3.9 ℃+4.1 ℃)÷3="4" ℃。 ②反应中放出的热量是4.18 J/(g·℃)×4 ℃×(50+30)g="1" 337.6 J,而反应中H2SO4过量,按NaOH计算生成的水:50 mL×10-3×0.5 mol/L="0.025" mol。由于中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1 mol水时所放出的热量,所以该反应的中和热是ΔH="-1" 337.6 kJ÷0.025 mol="-53.5" kJ·mol-1。 ③根据题意可知,测量值偏小,这说明反应中有热量损失,因此选项AC正确。量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则氢氧化钠的质量增加,放出的热量增加,B不正确;用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,由于温度计上粘附氢氧化钠,会消耗硫酸,因此在实验过程中放出的热量减少,选项D也是正确的,答案选ACD。 |
举一反三
将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见 ( )A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 | B.该反应中,热能转化为产物内部的能量 | C.反应物的总能量高于生成物的总能量 | D.反应的热化学方程式为NH4HCO3+HCl―→NH4Cl+CO2↑+H2O ΔH=+Q kJ·mol-1 |
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能源是当今社会发展的三大支柱之一。有专家提出:如果能够利用太阳能使燃料燃烧产物(如CO2、H2O、N2等)重新组合(如下图),可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )
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下列各组热化学方程式中,Q1<Q2的是( )A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 | B.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 | C.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 | D.HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 | CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 |
下列说法或表示方法正确的是A.若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多 | B.由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH=1.9kJ/mol”可知,金刚石比石墨稳定 | C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,若将含1molCH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJ | D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=—285.8kJ/mol |
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某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是_______________________________________________。 (4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录下原始数据(见下表)。
实验序号
| 起始温度t1/℃
| 终止温度(t2)/℃
| 温差(t2-t1)/℃
| 盐酸
| NaOH溶液
| 平均值
| 1
| 25.1
| 24.9
| 25.0
| 31.6
| 6.6
| 2
| 25.1
| 25.1
| 25.1
| 31.8
| 6.7
| 3
| 25.1
| 25.1
| 25.1
| 31.9
| 6.8
| 已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃),则该反应的中和热为ΔH=______ __。根据计算结果,写出该中和反应的热化学方程式_______________________________。 |
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