Question

測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）寫出該反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式（中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol）：

 

；
（2）裝置圖中碎泡沫塑料所起作用為：

 

；
（3）①取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?br />

溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度T1/℃			終止溫度T2/℃	溫度差平均值（T2-T1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

②若上述實(shí)驗(yàn)所測中和熱數(shù)值偏小，產(chǎn)生偏差的原因可能是

 

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差  
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測定

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)中和熱的實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是盡可能減少熱量散失進(jìn)行解答；
（3）①先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；
②a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，測得的熱量偏��；
d．溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測溫度，硫酸的起始溫度偏高．

解答： 解：（1）稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和稀氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
（2）中和熱的實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是保溫，所以碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱，防止中和反應(yīng)時(shí)熱量損失，
故答案為：保溫、隔熱，減少熱量損失；
（3）①4次溫度差分別為：4.0℃，6.1℃，4.1℃，3.9℃，第2組舍去，溫度差平均值=

4.0℃+3.9℃+4.1℃

3

=4.0℃，
故答案為：4.0；
②a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故b錯(cuò)誤；
c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，故c正確；
d．溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測溫度，硫酸的起始溫度偏高，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確．
故答案為：acd．

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度大，注意理解中和熱的概念、把握熱化學(xué)方程式的書寫方法，以及測定反應(yīng)熱的誤差等問題．