Question

【題目】I.利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：

①用量筒量取50mL0.50mol·L-1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1 NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，使之混合均勻，測得混合溶液最高溫度。

回答下列問題：

（1）所用NaOH溶液要稍過量，理由是__。

（2）環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的操作是__。

（3）___(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液代替NaOH溶液和鹽酸，理由__。

（4）現(xiàn)將一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔΗ1、ΔΗ2、ΔΗ3，則ΔΗ1、ΔΗ2、ΔΗ3的大小關(guān)系為___。

II.實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生為測定鹽酸的濃度在實驗室中進行如下實驗。請你完成下列填空：

步驟一：配制250mL0.1000mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。

步驟二：取20.00mL待測稀鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2–3滴酚酞溶液作指示劑，用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進行滴定。重復(fù)上述滴定操作4次，記錄數(shù)據(jù)如下。

實驗編號	NaOH溶液的濃度(mol/L)	滴定完成時，消耗NaOH溶液的體(mL)	待測鹽酸溶液的體積(mL)
1	0.10	20.02	20.00
2	0.10	20.00	20.00
3	0.10	19.00	20.00
4	0.10	19.98	20.00

（1）步驟一需要稱量氫氧化鈉固體的質(zhì)量為___g，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液需要用到玻璃棒，燒杯外，還需要的玻璃儀器有___。

（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度為___(保留小數(shù)點后2位)。

（3）在上述實驗中，下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果(待測液濃度值)偏高的有__。

A.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時，加水超過刻度

B.錐形瓶水洗后直接裝待測液

C.酸式滴定管水洗后未用待測稀鹽酸溶液潤洗

D.滴定到達終點時，仰視讀出滴定管讀數(shù)

E.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失

III.氧化還原滴定原理同中和滴定原理相似，為了測定某未知濃度的NaHSO3溶液的濃度，現(xiàn)用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液進行滴定，回答下列問題：

（1）配平離子方程式：__MnO4-+__HSO3-+__H+=__Mn2++__SO42-+__H2O。

（2）用KMnO4進行滴定時，KMnO4溶液應(yīng)裝在___滴定管中（填酸式或堿式），判斷滴定終點的現(xiàn)象是：滴入最后一滴KMnO4溶液時，___。

Answer 1

【答案】確保鹽酸被完全中和 用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動溶液 不能 H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會影響中和熱的測定 ΔΗ1=ΔΗ2<ΔΗ3 1.0 250mL容量瓶、膠頭滴管 0.10mol/L ADE 2 5 1 2 5 3 酸式 錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色

【解析】

I.（1）實驗中，所用NaOH溶液要稍過量的原因是確保定量的鹽酸反應(yīng)完全；

（2）環(huán)形玻璃攪拌棒套在溫度計上，因此為保證溶液快速充分反應(yīng)，攪拌溶液的操作是用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動溶液；

（3）硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)除了生成水外，還生成硫酸鋇沉淀，該反應(yīng)中的生成沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的中和熱，所以不能用氫氧化鋇溶液和硫酸來代替氫氧化鈉溶液和鹽酸測定中和熱；

（4）中和熱是強酸強堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱57.3kJ；一水合氨是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離平衡是吸熱過程，稀氨水和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱小于57.3kJ，反應(yīng)焓變?yōu)樨撝�，放出熱量越多焓變越�。?/span>

II. （1）配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液需要NaOH0.025mol，質(zhì)量為1.0g；需要的儀器有玻璃棒、燒杯、250mL容量瓶、膠頭滴管、量筒；

（2）四次實驗平均消耗氫氧化鈉溶液20.00mL，氫氧化鈉溶液濃度為0.1mol/L，鹽酸體積為20.00mL，所以鹽酸濃度為0.1mol/L；

（3）配制標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時，加水超過刻度，氫氧化鈉濃度偏低，所以標(biāo)定鹽酸濃度偏大；錐形瓶水洗后直接裝待測液，對結(jié)果無影響；酸式滴定管水洗后未用待測稀鹽酸溶液潤洗，鹽酸濃度偏低；滴定到達終點時，仰視讀出滴定管讀數(shù)，氫氧化鈉溶液體積偏大，鹽酸濃度偏大；堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，氫氧化鈉溶液體積偏大，鹽酸濃度偏大。

III.（1）根據(jù)電子守恒，該反應(yīng)中錳元素化合價降低5價，兩碳元素化合價共升高2價，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10，結(jié)合電子是和電荷守恒配平方程式；
（2）KMnO4溶液有強氧化性，應(yīng)該盛裝在酸式滴定管中，當(dāng)KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液剛好將NaHSO3溶液全部反應(yīng)，溶液為無色，KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液過量時，溶液呈紅色。

I.（1）實驗中，所用NaOH溶液要稍過量的原因是確保定量的鹽酸反應(yīng)完全，

答案為：確保鹽酸被完全中和；

（2）環(huán)形玻璃攪拌棒套在溫度計上，因此為保證溶液快速充分反應(yīng)，攪拌溶液的操作是用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動溶液，

答案為：用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動溶液；

（3）硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)除了生成水外，還生成硫酸鋇沉淀，該反應(yīng)中的生成沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的中和熱，所以不能用氫氧化鋇溶液和硫酸來代替氫氧化鈉溶液和鹽酸測定中和熱，

答案為：H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會影響中和熱的測定；

（4）中和熱是強酸強堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱57.3kJ；一水合氨是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離平衡是吸熱過程，稀氨水和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱小于57.3kJ，反應(yīng)焓變?yōu)樨撝�，所�?/span>ΔΗ1=ΔΗ2<ΔΗ3，

答案為：ΔΗ1=ΔΗ2<ΔΗ3；

II.（1）配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液， NaOH物質(zhì)的量=0.25L×0.10mol/L= 0.025mol，其質(zhì)量=0.025mol×40g/mol=1.0g。需要的儀器有玻璃棒、燒杯、250mL容量瓶、膠頭滴管、量筒，

答案為：1.0；250mL容量瓶、膠頭滴管；

（2）四次實驗平均消耗氫氧化鈉溶液20.00mL，氫氧化鈉溶液濃度為0.10mol/L，鹽酸與氫氧化鈉溶按照1:1的物質(zhì)的量進行反應(yīng)，鹽酸體積為20.00mL，所以鹽酸濃度為0.10mol/L，

答案為：0.10 mol/L；

（3）A. 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時，加水超過刻度，氫氧化鈉濃度偏低，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，所以標(biāo)定鹽酸濃度偏高，故A符合題意；

B. 錐形瓶水洗后直接裝待測液，對結(jié)果無影響，故B不符合題意；

C. 酸式滴定管水洗后未用待測稀鹽酸溶液潤洗，鹽酸濃度偏低，故C不符合題意；

D. 滴定到達終點時，仰視讀出滴定管讀數(shù)，氫氧化鈉溶液體積偏大，鹽酸濃度偏高，故D符合題意；

E. 堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，氫氧化鈉溶液體積偏大，鹽酸濃度偏高，故E符合題意；

答案選：ADE；

III.（1）1mol高錳酸根離子參加氧化還原反應(yīng)得到5mol電子，1mol亞硫酸氫根離子參加氧化還原反應(yīng)失去2mol電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)是10，則高錳酸根離子的計量數(shù)是2，亞硫酸氫根離子的計量數(shù)是5，其它原子根據(jù)原子守恒來配平，所以該方程式為：2MnO4+5HSO3+H+=2Mn2++5SO42+3H2O，

故答案為2；5；1；2；5；3；

（2）KMnO4溶液有強氧化性，應(yīng)該盛裝在酸式滴定管中，當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏?/span>KMnO4溶液，溶液由無色變成紅色，并且30s內(nèi)不褪色，說明達到達到終點，

故答案為酸式；錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色。