Question

【題目】利用下圖圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下：

①用量筒量取50 mL 0.50mol·L-l鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度； ②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并用另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，測出混合液的最高溫度。

回答下列問題：

(1)倒入NaOH溶液的正確操作是______________。

A．沿玻璃緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

(2)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是______________。

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)形玻璃棒輕輕地攪動

(3)做了三次實驗，每次取溶液各50 mL，并將實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

已知鹽酸、NaOH溶液的密度與水相同，中和后生成的溶液的比熱容c=4. 2×10-3kJ／(g·℃)，則該反應的中和熱△H=____________________________。

(4)若用50 mL 0.55 mol·L-1的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，通過測得的反應熱來計算中和熱，測得的中和熱△H的絕對值會___________(填“偏小”、“偏大”或“不變”)。

(5)若通過實驗測定中和熱的△H的絕對值常常小于57.3kJ/mol，其原因可能是______________。

A．實驗裝置保溫、隔熱效果差

B．測量HCl溶液的溫度計用水洗凈后才用來測NaOH溶液的溫度

C．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

Answer 1

【答案】C D -53.76 kJ.mol-1 偏小 AC

【解析】

（1）將NaOH溶液倒入小燒杯中，分幾次倒入，會導致熱量散失，影響測定結(jié)果；

（2）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；

（3）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；

（4）根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱分析；

（5）根據(jù)中和熱實驗可能引起的誤差進行分析。

（1）倒入氫氧化鈉溶液時，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液，否則會導致熱量散失，影響測定結(jié)果，故選C，故答案為：C。

（2）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，故選D，故答案為：D。

（3）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為25.25℃，反應后溫度為：28.5℃，反應前后溫度差為：3.25℃；第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為24.45℃，反應后溫度為：27.6℃，反應前后溫度差為：3.15℃；第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為24.75℃，反應后溫度為：26.5℃，反應前后溫度差為：1.75℃；第三組數(shù)據(jù)與前兩組數(shù)據(jù)相差較大，測量時可能出現(xiàn)錯誤，因此求平均值時只用前兩者，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=4.2×10-3kJ/(g·℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.2×10-3kJ/（g·℃）×100g×℃=1.344kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為：1.344kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.344kJ×=53.76kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-53.76kJ/mol，故答案為：-53.76kJ/mol。

（4）一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，放出的熱量偏少，但中和熱△H為負值，用相同濃度和體積的氨水（NH3H2O）代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱△H的絕對值會偏小，故答案為：偏小。

（5）A.實驗裝置保溫、隔熱效果差，導致測定的最高溫度偏小，測定的溫度差偏小，測定結(jié)果偏低，故A選；

B.測量HCl溶液的溫度計用水洗凈再測氫氧化鈉，會減少酸和堿之間因為中和反應而導致的熱量損失，提高實驗的準確度，故B不選；

C.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，導致量取的氫氧化鈉溶液的體積偏大，若鹽酸過量，反應生成的水的物質(zhì)的量偏大，放出的熱量偏高，測定的最高溫度偏大，測定結(jié)果偏高；若鹽酸不足，則不影響測定結(jié)果，故C選。

故答案為：AC。