Question

【題目】50mL 1.Omol·L—1鹽酸跟50mL 1.1mol·L—1氫氧化鈉溶液在圖所示裝置中進行中和反應，并通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。試回答下列問題：

(1)大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_______________。

(2)_________(填“能”或“不能”)將環(huán)形玻璃攪拌棒改為環(huán)形金屬(如銅)棒。其原因是__________________。

(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，對求得中和熱數(shù)值的影響是________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

(4)如果改用60mL 1.Omol·L—1鹽酸跟50mL 1.1mol·L—1氫氧化鈉溶液進行反應，則與上述實驗相比，所放熱量_______(填“增加” “減少”或“不變”)，理由是_____________；所求中和熱數(shù)值_________(填“增加”“減少”或“不變”)，理由是_______________；

(5)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，理由是______________________．

(6)Q=cm△t，其中Q表示此中和反應放出的熱量，m表示反應后混合液的質(zhì)量，c表示反應后混合溶液的比熱容，△t表示反應前后溶液的溫度的差值。該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)。

實驗序號	起始溫度t1/℃	終止溫度/t2/℃	溫差(t2-t1)/ ℃
1	25.0	32.6
2	25.1	31.8
3	25.1	31.9

已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g／cm3，中和后混合液的比熱容c=4.184×10—3kJ／(g·℃)，則該反應的中和熱為△H=____________(保留小數(shù)點后一位)。

(7)上述實驗數(shù)值結果與57.3kJ／mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是_______(填字母)。

a．實驗裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

C．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度

Answer 1

【答案】(1)盡可能減少實驗過程中的熱量損失

(2)不能 金屬易導熱，熱量散失較多(3)偏低

(4)增加 后者生成0.055molH2O，比前者生成0.05mol的H2O多

不變 中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時所放出的熱量，與酸堿的用量無關

(5)不能 Ba(OH)2和硫酸反應生成BaSO4沉淀時也有能量變化

(6)-56.5kJ／mol (7)acd

【解析】

試題分析：(1)根據(jù)量熱計的構造和實驗的成敗關鍵來判斷該裝置的大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱，減少熱量散失；

(2)中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，金屬銅的導熱效果好于環(huán)形玻璃攪拌棒；

(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會減小；

(4)反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，50mL 1.0molL-1鹽酸跟50mL 1.1molL-1氫氧化鈉溶液進行反應，生成水的量為0.050mol，改用60mL 1.0molL-1鹽酸跟50mL 1.1molL-1氫氧化鈉溶液進行反應，生成0.055molH2O，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關；

(5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，因為Ba(OH)2和硫酸反應生成BaSO4沉淀時也有能量變化；

(6)第一次溫度差為7.6，第二次為6.7，第三次為6.8，第一明顯大于二、三二次，舍去；取二、三二次平均值為6.75℃；每次50mL 1.Omol·L—1鹽酸跟50mL 1.1mol·L—1氫氧化鈉溶液反應生成水的物質(zhì)的量為0.05L×1.Omol·L—1=0.05mol；溶液的質(zhì)量為100g，溫度變化的值為△T=6.7℃，則生成0.05mol水放出的熱量為Q=mc△T=100g×4.184J/(g℃)×6.75℃=2824.2J=2.824kJ，所以實驗測得的中和熱△H=-2.824kJ÷0.05mol=-56.5kJ／mol。

(7)a．實驗裝置保溫、隔熱效果差，熱量散失較大，所得中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，會導致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，則大于57.3kJ/mol，故b錯誤；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中，熱量散失較大，所得中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；d．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀HCl測溫度，鹽酸的起始溫度偏高，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。