Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)做中和滴定和中和熱的測(cè)定兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ．下圖是該小組同學(xué)用0.5000 mol/L的鹽酸滴定某未知濃度的NaOH溶液的示意圖和第1次滴定前、后盛放鹽酸的滴定管中液面的位置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）儀器A的名稱是_______________。

（2）第1次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)液_________mL 。

（3）已知每次滴定操作所取待測(cè)NaOH溶液的體積均為20.00mL。第2、3、4次滴定數(shù)據(jù)如下表所示。通過(guò)計(jì)算得待測(cè)NaOH溶液的平均濃度是___________mol/L。(保留四位有效數(shù)字)

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	待測(cè)NaOH溶液的體積（mL）	滴定前鹽酸的 體積讀數(shù)（mL）	滴定后鹽酸的 體積讀數(shù)（mL）
2	20.00	1.20	21.20
3	20.00	2.24	22.26
4	20.00	1.50	21.48

（4）滴定操作可分解為如下幾步（所用的儀器剛用蒸餾水洗凈）：

A．向錐形瓶里注入20.00 mL待測(cè)NaOH溶液，并滴入2-3滴酚酞；

B．用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗酸式滴定管2-3次；

C．固定好裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸式滴定管，調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液，管內(nèi)無(wú)氣泡；

D．取標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液注入酸式滴定管至刻度0以上2-3cm；

E．調(diào)節(jié)液面至0或0以下刻度，記下讀數(shù)；

F．把錐形瓶放在滴定管下面，用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管液面刻度。

合理的操作順序是（用序號(hào)字母填寫）______________________________。

（5）如何判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)？_________________________________________。

（6）如果上述B步驟省略，對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是_________；標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí)，若滴定前仰視，滴定后俯視，對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是______(填“無(wú)影響”、“偏高”、“偏低”)。

Ⅱ．現(xiàn)用上述鹽酸和已測(cè)出濃度的NaOH溶液，設(shè)計(jì)如下裝置測(cè)定中和熱。

將50mL鹽酸與50mL NaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（7）從圖示看此裝置存在錯(cuò)誤，請(qǐng)指出_________________。

（8）當(dāng)室內(nèi)溫度低于10℃時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)影響很大，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱數(shù)值偏小。其原因是___________________。

（9）如果實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始溫度為t1℃，反應(yīng)后的最高溫度為t2℃，則中和熱的表達(dá)式為ΔH =___________。（中和后溶液的比熱容c=4.18J/(g.℃)）

（10）本次實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度正常，操作無(wú)誤，但是數(shù)據(jù)偏低，其原因是_________________。

Answer 1

【答案】 酸式滴定管 22.00 0.5000 BDCEAF 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液錐形瓶?jī)?nèi)溶液褪色，且半分鐘內(nèi)不變紅 偏高 偏低 缺少環(huán)形玻璃攪拌棒 溫度過(guò)低熱量損失多 -0.418(t2-t1)/0.025 kJ/mol 酸或堿必須有一個(gè)過(guò)量，否則無(wú)法保證完全中和

【解析】(1)該滴定管的下端是玻璃活塞，所以儀器A的名稱為酸式滴定管，故答案為：酸式滴定管；

(2)滴定前，滴定管中的液面讀數(shù)為0.80mL，滴定后，滴定管中的液面讀數(shù)為22.80mL，第1次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為22.00mL，故答案為：22.00；

(3)三次滴定消耗的體積為：20.00mL，20.02mL，19.98mL，數(shù)據(jù)均有效，則平均消耗V(NaOH)=20.00mL，c(待測(cè))===0.5000molL-1，故答案為：0.5000；

(4)中和滴定按照檢漏、洗滌、潤(rùn)洗、裝液、滴定等順序操作，可知正確的操作順序?yàn)椋?/span>BDCEAF，故答案為：BDCEAF；

(5)滴定時(shí)，當(dāng)溶液顏色由粉紅色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色，可說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)，故答案為：滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液錐形瓶?jī)?nèi)溶液褪色，且半分鐘內(nèi)不變紅；

(6)如果上述B步驟省略，即未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗酸式滴定管2～3次，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)液稀釋，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，根據(jù)c(待測(cè))= 分析，c(待測(cè))偏高；標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí)，若滴定前仰視，滴定后俯視，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小，根據(jù)c(待測(cè))= 分析，c(待測(cè))偏低，故答案為：偏高；偏低；

(7)從圖示裝置可知，圖中缺少環(huán)形玻璃攪拌棒，故答案為：缺少環(huán)形玻璃攪拌棒；

(8)當(dāng)室內(nèi)溫度低于10℃時(shí)，實(shí)驗(yàn)散失的熱量增多，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱數(shù)值偏小，故答案為：溫度過(guò)低熱量損失多；

(9)起始平均溫度為t1℃，混合反應(yīng)后最高溫度為t2℃，溫度差為：(t2-t1)℃，0.5mol/L的鹽酸和0.5mol/L的NaOH溶液各50mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100ml×1g/cm3=100g，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=100g×4.18×10-3kJ/(g℃)×(t2-t1)℃，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-=-kJ/mol；故答案為：- kJ/mol；

(10)本次實(shí)驗(yàn)室中鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，不滿足酸或堿必須有一個(gè)過(guò)量，無(wú)法保證完全中和，使得數(shù)據(jù)偏低，故答案為：酸或堿必須有一個(gè)過(guò)量，否則無(wú)法保證完全中和。