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题型:简答题
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简答题

利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:

①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;

②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;

③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度.

回答下列问题:

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3KJ/mol)______

(2)倒入NaOH溶液的正确操作是(从下列选出)______

A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入

(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______ (从下列选出).

A.用温度计小心搅拌        

B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯          

D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动

(4)实验数据如下表:

①请填写下表中的空白:

近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃).则中和热△H=______ ( 取小数点后一位).

③上述实验数值结果与57.3kJ/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.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.

正确答案

解:(1)中和热为57.3kJ/mol,则中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;

故答案为:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;

(2)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果,

故选C;

(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用温度计搅拌;也不能轻轻地振荡烧杯,否则可能导致液体溅出或热量散失,影响测定结果;更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌,否则会有热量散失;

故选D;

(4)①4次温度差分别为:3.4℃,4.1,3.3℃,3.5℃,第2组数据无效,其他三次温度差平均值=3.4℃,故答案为:3.4℃;

②50mL 0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以实验测得的中和热△H=-=-56.8kJ/mol;

故答案为:-56.8kJ/mol

③③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a正确;

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故b错误;

c.分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确;

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,硫酸的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故d正确.

故答案为:acd.

解析

解:(1)中和热为57.3kJ/mol,则中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;

故答案为:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;

(2)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果,

故选C;

(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用温度计搅拌;也不能轻轻地振荡烧杯,否则可能导致液体溅出或热量散失,影响测定结果;更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌,否则会有热量散失;

故选D;

(4)①4次温度差分别为:3.4℃,4.1,3.3℃,3.5℃,第2组数据无效,其他三次温度差平均值=3.4℃,故答案为:3.4℃;

②50mL 0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以实验测得的中和热△H=-=-56.8kJ/mol;

故答案为:-56.8kJ/mol

③③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a正确;

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故b错误;

c.分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确;

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,硫酸的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故d正确.

故答案为:acd.

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题型: 单选题
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单选题

下列有关叙述正确的是(  )

A测定中和热时,大小两烧杯间填满碎纸的作用是固定小烧杯

B若用0.010mo1•L-1的氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸时,滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果偏小

C在中和滴定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,再用标准液润洗,再加进标准液

D进行中和滴定操作时,左手震荡锥形瓶,右手转动活塞控制液滴流速,眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化

正确答案

C

解析

解:A.大小烧杯之间填满碎碎纸的作用是减少实验过程中的热量损失,故A错误;

B.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会导致测定NaOH体积偏大,待测液的物质的量浓度偏大,故B错误;

C.在中和滴定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,再用标准液润洗,再加进标准液,故C正确;

D.进行中和滴定操作时,左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故D错误;

故选C.

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题型: 单选题
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单选题

为了测定酸碱反应的中和反应反应热,计算时至少需要的数据是(  )

①酸的浓度和体积 

②碱的浓度和体积 

③比热容   

④反应后溶液的质量

⑤生成水的物质的量 

⑥反应前后溶液温度变化 

⑦操作所需的时间.

A①②③⑥

B①③④⑥

C③④⑤⑥

D全部

正确答案

C

解析

解:根据反应热的计算公式△H=Q=-cm△T可知,酸碱反应的中和热计算时,至少需要的数据有:比热容c、反应后溶液的质量以及生成水的物质的量m、反应前后温度,根据反应前后的温度获得反应前后温度变化△T.

故选C.

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题型:简答题
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简答题

已知25℃、101kPa下,稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3kJ/mol.

(1)写出表示稀硫酸与稀烧碱溶液发生反应的中和热的热化学方程式:______

(2)学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热装置如图1

①实验时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需:______

②该装置中有一处错误是:______,如果用该错误装置测定,结果会______(填“偏高”“偏低”“无影响”)

③如果,该生用50mL 0.25mol/L的稀硫酸与50mL 0.55mol/L的稀烧碱溶液,他用试剂的用量的理由是:______.在该实验中需要测定某种数据,完成一次实验,需要测定该数据的次数为______次.

(3)学生乙用2mol/L的硫酸来测定与锌粒和锌粉反应的快慢,设计如图2装置:

①该生两次实验测定时间均设定为10 min,那么他还要测定的另一个数据是:______

②如果将图2置中的气体收集装置改为图3实验完毕待冷却后,该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数,发现滴定管中液面高于干燥管中液面,应先采取的操作是:______

③该实验结果中,你估计与酸反应较快的是______

正确答案

解:(1)稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则稀硫酸与稀烧碱溶液中和热的热化学方程式为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol,故答案为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;

(2)①依据量热计的结果和原理分析,测定中和热实验时所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒,故答案为:温度计、环形玻璃搅拌棒;

②实验装置保温、隔热效果必须好,否则影响实验结果,所以装置缺少硬纸板;大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,导致测得中和热数值会偏低;

故答案为:未用硬纸板(或塑料板)盖住烧杯;偏低;

③碱过量,确保酸完全反应,放出的热量更准确;中和热的测定需测定反应前酸、碱的温度以及反应后的最高温度,完成一次实验,需要测定该数据的次数为3次,

故答案为:保证硫酸完全反应;3;

(3)①因是测反应速率,限定时间固定,故要测相同时间内收集到气体的体积,

故答案为:测定相同条件下氢气的体积;

②读数时应使左右压强相等保证读数准确,可上下移动滴定管,使左右两边液面相平;

故答案为:向下移动滴定管,直到两边液面相平;

③固体的表面积越大,化学反应速率越大,所以酸反应较快的是锌粉,故答案为:锌粉.

解析

解:(1)稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则稀硫酸与稀烧碱溶液中和热的热化学方程式为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol,故答案为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;

(2)①依据量热计的结果和原理分析,测定中和热实验时所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒,故答案为:温度计、环形玻璃搅拌棒;

②实验装置保温、隔热效果必须好,否则影响实验结果,所以装置缺少硬纸板;大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,导致测得中和热数值会偏低;

故答案为:未用硬纸板(或塑料板)盖住烧杯;偏低;

③碱过量,确保酸完全反应,放出的热量更准确;中和热的测定需测定反应前酸、碱的温度以及反应后的最高温度,完成一次实验,需要测定该数据的次数为3次,

故答案为:保证硫酸完全反应;3;

(3)①因是测反应速率,限定时间固定,故要测相同时间内收集到气体的体积,

故答案为:测定相同条件下氢气的体积;

②读数时应使左右压强相等保证读数准确,可上下移动滴定管,使左右两边液面相平;

故答案为:向下移动滴定管,直到两边液面相平;

③固体的表面积越大,化学反应速率越大,所以酸反应较快的是锌粉,故答案为:锌粉.

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题型:简答题
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简答题

某化学兴趣小组要完成中和热的测定.

(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、环形玻璃棒、量筒、0.5mol•L-1 盐酸、0.55mol•L-1NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是____________

(2)实验中不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,其原因是______

(3)他们分别取40mL的0.50mol/L盐酸与40mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应.记录的实验数据如下:已知:Q=Cm(t2-t1),反应后溶液的比热容C为4.18kJ/(℃.kg),假设盐酸、NaOH溶液和反应后溶液的密度均为1g/cm3

依据上述的实验数据计算,该实验测得的中和热△H=______(结果保留一位小数)

正确答案

解:(1)中和热的测定过程中,需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积,需要使用温度计测量温度,所以还缺少温度计和量筒,

故答案为:量筒;温度计;

(2)不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,因为铜丝搅拌棒是热的良导体,热量损失大,

故答案为:金属易导热,热量散失导致误差大;

(4)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.15℃;

第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应前后温度差为:3.1℃;

第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应前后温度差为:3.05℃;

40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g/cm3=80g,c=4.18J/(g•℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量

Q=4.18J/(g•℃)×80g×=1.036kJ,即生成0.02mol的水放出热量为:1.036kJ,所以生成1mol的水放出热量为:1.036kJ×=-51.8kJ/mol,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol,

故答案为:-51.8kJ/mol;

解析

解:(1)中和热的测定过程中,需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积,需要使用温度计测量温度,所以还缺少温度计和量筒,

故答案为:量筒;温度计;

(2)不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,因为铜丝搅拌棒是热的良导体,热量损失大,

故答案为:金属易导热,热量散失导致误差大;

(4)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.15℃;

第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应前后温度差为:3.1℃;

第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应前后温度差为:3.05℃;

40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g/cm3=80g,c=4.18J/(g•℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量

Q=4.18J/(g•℃)×80g×=1.036kJ,即生成0.02mol的水放出热量为:1.036kJ,所以生成1mol的水放出热量为:1.036kJ×=-51.8kJ/mol,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol,

故答案为:-51.8kJ/mol;

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