Question

12．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL置于如圖所示的裝置中進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)．
（1）該裝置中缺少的一種玻璃儀器是溫度計(jì)；燒杯間填充物的作用是保溫隔熱，減少熱量損失．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)形玻璃攪拌棒的運(yùn)動(dòng)方向是a．
a．上下運(yùn)動(dòng)  b．左右運(yùn)動(dòng)   c．順時(shí)針運(yùn)動(dòng)  d．逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)
（3）實(shí)驗(yàn)中，所用NaOH溶液稍過量的原因是保證鹽酸能夠完全被中和；如果用0.50mol•L^-1的鹽酸和氫氧化鈉固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)中所測(cè)出的“中和熱”數(shù)值將偏大（填“偏大”“偏小”或“不變”）．
（4）該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取鹽酸和NaOH溶液各50mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	起始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	溫差（t2-t1）/℃
	鹽酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	28.3	3.3
2	25.1	25.1	25.1	28.5	3.4
3	25.1	25.1	25.1	28.6	3.5

已知鹽酸、NaOH溶液密度均近似為1.00g/cm³，中和后混合液的比熱容c=4.18×10^-3kJ/（g•℃），則該反應(yīng)的中和熱△H=-56.8kJ/mol．（保留到小數(shù)點(diǎn)后1位）
（5）若三次平行操作測(cè)得數(shù)據(jù)中起始時(shí)鹽酸與燒堿溶液平均溫度相同，而終止溫度與起始溫度差（t₂-t₁）分別為①2.3℃②2.4℃③2.9℃，則最終代入計(jì)算式的溫度差平均值為2.35℃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；為了減少熱量的損失，大燒杯杯口與小燒杯杯口相平，兩燒杯之間塞滿碎泡沫塑料；
（2）環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪拌，使溶液混合均勻；
（3）氫氧化鈉溶液稍過量的原因是保證鹽酸能夠完全被中和；氫氧化鈉固體溶于水放出熱量；
（4）先根據(jù)表中測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算出混合液反應(yīng)前后的溫度差，判斷有效性，求出平均值，再根據(jù)Q=cm△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，最后計(jì)算出中和熱；
（5）先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；

解答 解：（1）由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是溫度計(jì)；兩燒杯之間塞滿碎泡沫塑料是為了減少熱量的損失；
故答案為：溫度計(jì)；保溫隔熱，減少熱量損失；
（2）在中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪拌，使溶液混合均勻；
故選a；
（3）實(shí)驗(yàn)中NaOH過量，為了能保證鹽酸溶液完全被中和，從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度；氫氧化鈉固體溶于水放熱，溫度偏高，所以實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的“中和熱”數(shù)值將偏大；
故答案為：保證鹽酸能夠完全被中和； 偏大；
（4）第1次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后溫度差為：3.3℃；第2次反應(yīng)前后溫度差為：3.4℃；第3次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后溫度差為：3.5℃，均有效，平均值為3.4℃，
0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL的質(zhì)量和m=100mL×1g/mL=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×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212KJ，所以生成1mol的水放出熱量為$\frac{1.4212kJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；
故答案為：-56.8kJ/mol；
（5）三次溫度差分別為：①2.3℃②2.4℃③2.9℃，第③組數(shù)據(jù)舍去，溫度差平均值=$\frac{2.3℃+2.4℃}{2}$=2.35℃；
故答案為：2.35．

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱測(cè)定原理及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度大，注意理解中和熱的概念以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問題．