Question

（12分）某实验小组用0.50 mol·L^-1 NaOH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^-1 NaOH溶液

（1）若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体             g。

（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）：                    。

Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如右图所示。

Ⅱ．中和热的测定：

（3）从实验过程来看，图中尚缺少的两种玻璃仪器是    __、________；

（4）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：

② 近似认为0.50 mol/L NaOH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△H =                 （取小数点后一位）。

③ 上述实验数值结果与57.3 kJ/mol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．配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数

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

e．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数

（5）实验中改用30 mL 0.50 mol/L的硫酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量        （填“相等”或“不相等”），所求中和热的数值会     __________（填“相等”或“不相等”）。

Answer

（共12分）（1）5.0  （1分） 

（2）a b e（少选或多选均记零分、1分）

（3）量筒和环形玻璃棒（各1分，共2分）；（4）① 4.0（2分）②  -53.5 kJ/mol （没“-”号或没单位均不给分、2分）

③ a c d（少选、错选均不给分、2分）

（5）不相等、相等；（每空1分，共2分）

【解析】（1）由于容量瓶的规格没有245ml的，所以应该配制250ml，因此需要氢氧化钠的质量是0.5mol/L×0.25L×40g/mol＝5.0g。

（2）氢氧化钠固体称量，需要托盘天平，烧杯和钥匙，因此正确答案选abe。

（3）考查中和热的测定及误差分析等。在实验过程中，为使溶液混合均匀，需要搅拌，因此还缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒。

（4）①根据表中数据可知，温度的差值是（℃）4.0、6.1、3.9、4.1，所以根据表中数据实验2的误差太大，舍去。因此温度差的平均值是（4.0+3.9+4.1）℃÷3＝4.0℃。

②反应中生成0.025mol水，所以反应热△H＝－0.00418×4.0×80÷0.025＝－53.5 kJ/mol。

③53.5 kJ/mol小于57.3 kJ/mol，选项a有热量损失，测定结果偏小；配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数时，浓度偏大，测定结果偏高；次数越多，热量损失越多；用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，则温度差值减小，测定结果偏小；用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数，则氢氧化钠的体积增加，测定结果偏高，实验答案选acd。

（5）改变酸或碱的用量，反应放出的热量改变，但中和热是不变的，因为中和热于酸或碱的用量无关系。