题目内容
【题目】100 mL 0.50 mol/L盐酸与110 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是______________________________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_________________________________________________。
(3)按如图装置进行实验,测得的中和热数值______(填“偏大”“偏小”“无影响”),原因是________________________________。
(4)实验中改用80 mL 0.50 mol/L盐酸跟80 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______________________(填“相等”“不相等”)。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容
c=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.2 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.3 | 20.5 | 25.6 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=__________(结果保留一位小数)。
(6)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是________________________________。
【答案】 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 大小烧杯杯口不相平,使热量散失较大 不相等 -54.4kJ/mol 不能 H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热
【解析】(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒;(2)在大小烧杯间填满碎塑料泡沫(或碎纸条)使小烧杯口与大烧杯口相平,烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失;(3)大烧杯上如不盖硬纸板,大小烧杯杯口不相平,使热量散失较大,求得的中和热数值将会偏小;(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用改用80 mL 0.50 mol/L盐酸跟80 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,与上述实验相比,所放出的热量不相等;(5)取三次实验的平均值代入公式计算,Q=mct=210mL×1g·cm-3×3.1℃×4.18J·g-1·℃-1=2721.18J,ΔH===54.4 kJ/mol;(6)硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热,故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。