Question

12．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50mL 0.50mol•L^-1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸的溫度，然后把溫度計上的 酸用水沖洗干凈；②用另一量筒量取50mL 0.55mol•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，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度．回答下列問題：
（1）使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是D（填序號）．
A．用溫度計小心攪拌
B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C．輕輕地振蕩燒杯
D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動
（2）假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g•cm^-3，又知中和反應后生成溶液的比熱容c=4.18J•g^-1•℃^-1．為了計算中和熱，某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：

實驗 序號	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	氫氧化鈉溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱△H=-51.8kJ•mol^-1（結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（3）不能（填“能”或“不能”）用Ba（OH）₂溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是H₂SO₄與Ba（OH）₂反應時生成BaSO₄沉淀的生成熱會影響反應的中和熱．

Answer 1

分析 （1）鹽酸和氫氧化鈉混合時，用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動，使鹽酸與NaOH溶液混合均勻；
（2）根據(jù)中和熱計算公式Q=cm△T中涉及的未知數(shù)據(jù)進行判斷；
（3）氫氧化鋇與硫酸反應生成了硫酸鋇沉淀，生成沉淀的過程中會有熱量變化，影響測定結(jié)果．

解答 解：（1）使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是：用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動；溫度計是測量溫度的，不能使用溫度計攪拌；也不能輕輕地振蕩燒杯，否則可能導致液體濺出或熱量散失，影響測定結(jié)果；更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌，否則會有熱量散失，
故答案為：D；
（2）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃，反應后溫度為：23.2℃，反應前后溫度差為：3.15℃；
第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃，反應后溫度為：23.4℃，反應前后溫度差為：3.1℃；
第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應后溫度為：23.6℃，反應前后溫度差為：3.05℃；
50mL的0.50mol/L鹽酸與50mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=100mL×1g/cm³=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×$\frac{3.15℃+3.1℃+3.05℃}{3}$℃=1.2959kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為：1.2959kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.2959kJ×$\frac{1mol}{0.025mol}$=51.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-51.8kJ/mol，
故答案為：-51.8 kJ•mol^-1；
（3）硫酸與Ba（OH）₂溶液反應除了生成水外，還生成了BaSO₄沉淀，該反應中的生成熱會影響反應的反應熱，所以不能用Ba（OH）₂溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測中和熱．
故答案為：不能；H₂SO₄與Ba（OH）₂反應時生成BaSO₄沉淀的生成熱會影響反應的中和熱．

點評 本題考查了中和熱的測定方法、計算、誤差分析，為高頻考點，側(cè)重考查學生的分析、實驗和計算能力的考查，題目難度不大，注意掌握測定中和熱的正確方法，明確實驗操作過程中關(guān)鍵在于盡可能減少熱量散失，使測定結(jié)果更加準確．