Question

18．利用如圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下
①量取50mL 0.25mol/L H₂SO₄溶液倒入小燒杯中，測量溫度；
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，測量溫度；
③將NaOH溶液倒入小燒杯中，混合均勻后測量混合液溫度．請回答：
（1）如圖所示，儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒．
（2）NaOH溶液稍過量的原因確保硫酸被完全中和．
（3）加入NaOH溶液的正確操作是B（填字母）．
A．沿玻璃棒緩慢加入   B．一次迅速加入   C．分三次加入
（4）上述實驗測得的結果與書上的57.3kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是abc
a．實驗裝置保溫、隔熱效果差
b．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中后未及時將蓋板蓋好．
c．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度
（5）不能（填“能”或“不能”）用Ba（OH）₂代替氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應，理由是H₂SO₄與Ba（OH）₂反應除生成水外，還會發(fā)生Ba²⁺，SO₄^2-的反應，該反應也會有熱效應．
（6）若將含0.5mol H₂SO₄的濃硫酸與含1mol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于（填“小于”、“等于”或“大于”）57.3kJ，原因是濃硫酸溶于水放出熱量．
（7）已知：CH₃COOH（aq）與NaOH（aq）反應的△H=-12.1kJ•mol^-1；HCl（aq）與NaOH（aq）反應的△H=-55.6kJ•mol^-1．則CH₃COOH在水溶液中電離的△H等于C．
A．-67.7kJ•mol^-1    B．-43.5kJ•mol^-1     C．+43.5kJ•mol^-1    D．+67.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）儀器A的名稱環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）為了確保定量的硫酸反應完全，所用NaOH稍過量；
（3）將NaOH溶液倒入小燒杯中，不能分幾次倒入，否則會導致熱量散失，影響測定結果；
（4）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；
b．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中后未及時將蓋板蓋好，熱量散失較多；
c．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度，H₂SO₄的起始溫度偏高；
（5）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，影響測定結果；
（6）濃硫酸稀釋放熱，放出熱量；
（7）CH₃COOH（aq）與NaOH（aq）反應可分為兩步：①CH₃COOH在水溶液中電離CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-；②產生的H⁺與NaOH（aq）反應，利用蓋斯定律進行計算，可得CH₃COOH在水溶液中電離的反應熱．

解答 解：（1）如圖所示，儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）實驗中，所用NaOH稍過量的原因是確保定量的硫酸反應完全，
故答案為：確保硫酸被完全中和；
（3）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，影響測定結果，
故答案為：B；        
（4）a．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．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中后未及時將蓋板蓋好，熱量散失較多，測得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故b正確；
c．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入鹽酸測溫度，鹽酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
故答案為：abc；
（5）硫酸與Ba（OH）₂溶液反應除了生成水外，還生成了BaSO₄沉淀，該反應也會有熱效應，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反應除生成水外，還會發(fā)生Ba²⁺，SO₄^2-的反應，該反應也會有熱效應；
（6）由于濃硫酸稀釋放熱，若將含0.5molH₂SO₄的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ；
故答案為：大于；濃硫酸溶于水放出熱量；
（7）CH₃COOH（aq）+OH^-（aq）═CH₃COO^-（aq）+H₂O（l）△H=-12.1kJ•mol^-1 ①
   H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=△H=-55.6kJ•mol^-1 ②
用①-②可得CH₃COOH電離的熱化學方程式為：CH₃COOH（aq）?H⁺（aq）+CH₃COO^-（aq）△H=-12.1kJ•mol^-1-（-55.6kJ•mol^-1）=+43.5kJ•mol^-1；
故選C．

點評 本題主要考查中和熱的測定、蓋斯定律的運用，題目難度大，注意理解中和熱的概念、反應熱的誤差分析等問題．