Question

【題目】定量分析是化學實驗中重要的組成部分。

Ⅰ．中和熱的測定：

（1）在實驗室中，用50 mL 0.40 mol/L的鹽酸與50 mL 0.50mol/L的NaOH溶液反應測定和熱。假設此時溶液密度均為1 g/cm3，生成溶液的比容熱c = 4.18 J/(g℃)，實驗起始溫度為T1℃，終止溫度為T2℃，請寫出中和熱的計算式(寫出最后結果)△H=__________KJ/mol。

（2）1L1mol/LH2SO4溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應，放出114.6 kJ的熱量。請寫出表示該反應中和熱的熱化學方程式 。

Ⅱ．氧化還原滴定實驗與中和滴定類似。為測定某H2C2O4溶液的濃度，取該溶液于錐形瓶中，加入適量稀H2SO4后，用濃度為c mol/L KMnO4標準溶液滴定。

（1）滴定原理為： (用離子方程式表示)。

（2）滴定時，KMnO4溶液應裝在 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中，達到滴定終點時的顏色變化為 。

（3）如圖表示50mL滴定管中液面的位置，此時滴定管中液面的讀數為 mL。

（4）為了減小實驗誤差，該同學一共進行了三次實驗，假設每次所取H2C2O4溶液體積均為VmL，三次實驗結果記錄如下：

實驗次數	第一次	第二次	第三次
消耗KMnO4溶液體積/mL	26.32	24.02	23.98

從上表可以看出，第一次實驗中記錄消耗KMnO4溶液的體積明顯多于后兩次，其原因可能是 。

A．實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時KMnO4溶液的體積

B．滴加KMnO4溶液過快，未充分振蕩，剛看到溶液變色，立刻停止滴定

C．第一次滴定盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水清洗過，未用標準液潤洗，后兩次均用標準液潤洗

D．第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，后兩次未潤洗

（5）寫出計算H2C2O4的物質的量濃度的最簡表達式：C= mol/L。

Answer 1

【答案】

Ⅰ．（1）－20.9(T2－T1)(2分)

（2）H2SO4(aq)+NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol(2分)

Ⅱ．（1）6H++2MnO4﹣+5H2C2O4═2Mn2++10CO2↑+8H2O(2分，氣體符號不扣分)

（2）酸式(1分)溶液由無色變為紫色(1分)

（3）21.40(1分)

（4）CD(2分)

（5）C=60c/V(2分)

【解析】

試題分析：Ⅰ．

（1）50 mL 0.40 mol/L的鹽酸與50 mL 0.50mol/L的NaOH溶液反應生成0.02mol水，放出熱量Q=cm△T=4.18 J/(g℃)×100g×(T2－T1)℃=0.418(T2－T1)kJ。因中和熱為生成1mol水時所放出的熱量，則中和熱的計算式△H=0.418(T2－T1)kJ÷0.02mol=－20.9(T2－T1)kJ/mol。

（2）在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應而生成1 mol H2O，這時的反應熱叫中和熱。故生成1 mol H2O時放出熱量為＝57.3 kJ。則表示該反應中和熱的熱化學方程式為H2SO4(aq) + NaOH(aq)＝Na2SO4(aq) + H2O(l) △H＝－57.3 kJ/mol。

Ⅱ．（1）H2C2O4中碳的化合價由+3被氧化至+4，Mn由+7被還原為+2，故答案為：6H+ + 2MnO4﹣+ 5H2C2O4 ═ 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O.

（2）KMnO4為強氧化劑，會腐蝕乳膠管，所以只能選酸式滴定管；H2C2O4無色，當全部反應后，表現出KMnO4所呈現出的顏色，而且要穩定呈現需等半分鐘。

（3）精確度為0.01mL，則此時滴定管中液面的讀數為21.40mL。

（4）A、俯視反而使得讀數偏小，消耗的體積也變小；B、滴加KMnO4溶液要點滴，尤其到滴定終點時更要慢，而且溶液變色要半分鐘不褪色；C、未用標準液潤洗，滴定管中殘留的水會稀釋標準液，使得濃度變小，滴定消耗的體積變大；D、滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，會使得錐形瓶中待裝液濃度變大，從而消耗標準液的量增大。

（5）根據離子方程式計算。2MnO4﹣～5H2C2O4，則c mol/L×24mL×=Cmol/L×VmL，求解即可。