Question

【題目】某實驗小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

（1）若實驗中大約要使用245 mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體________g。

（2）從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器(填字母)：__________。（2分）

名稱	托盤天平(帶砝碼)	小燒杯	坩堝鉗	玻璃棒	藥匙	量筒
儀器
序號	a	b	c	d	e	f

Ⅱ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如下圖所示。

（1）該圖中有兩處未畫出，它們是燒杯上方的泡沫塑料蓋和_____________________。泡沫塑料的作用是______________

（2）寫出該反應的熱化學方程式(中和熱為57.3 kJ/mol)：_______________________________________

（3）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗，實驗數據如下表。

①請填寫下表中的空白：

溫度 實驗次數	起始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	溫度差平均值(t2－t1)/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1	________
2	27.0	27.4	27.2	31.2
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

②近似認為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熱容c＝4.18 J/(g·℃)。則中和熱ΔH＝_______________________(取小數點后一位)。

③上述實驗數值結果與57.3 kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是(填字母)____________。

a．實驗裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

Answer 1

【答案】 5.0 abe 環形玻璃攪拌棒 保溫、隔熱，減少實驗過程中熱量損失 NaOH(aq)＋1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) △H=－57.3kJ·mol－1 4 －53.5kJ·mol－1 acd

【解析】試題分析：Ⅰ．配制0.50mol/LNaOH溶液（1）若實驗中大約要使用245mL NaOH溶液，應該配制250ml的溶液，所以至少需要稱量NaOH固體的質量是0.50mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g。

（2）配制0.50 mol/L NaOH溶液必須用到的儀器有：天平（帶砝碼）、燒杯、玻璃棒、250ml容量瓶、膠頭滴管；

Ⅱ．（1）該圖中有兩處未畫出，它們是燒杯上方的泡沫塑料蓋和環形玻璃攪拌棒；其中泡沫塑料的作用是減少熱量的損失。

（2）稀硫酸和稀氫氧化鈉反應的熱化學方程式是H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=－114.6KJ/mol；

（3）①這四次的反應前后的溫度差是5、4.0、3.9、4.1度。第一溫度誤差較大，舍去。反應的平均溫度是4.0；

②近似認為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g℃）。則Q＝cmt＝4.18J/（g℃）×80ml×4℃＝1337.6J＝1.3376KJ。由給出的酸、堿的物質的量可知，酸過量，所以反應應該以堿的物質的量為標準計算，n(OH-) ＝0.50mol/L×0.05L＝0.025mol。所以該反應的中和熱是△H=-1.3376KJ÷0.025mol=－53.5KJ /mol；

③上述實驗數值結果與57.3kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是a．實驗裝置保溫、隔熱效果差，使熱量損失，a正確；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，使溶液的體積偏小，反應的溶質物質的量偏少，所以計算出的中和熱判斷，b錯誤；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，使熱量損失，導致中和熱偏低；c正確；d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度，導致溫度差值太少，反應放出的熱量偏少，因此反應熱偏少，d正確。答案選acd。