Question

【题目】利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；

②用另一量筒量取50 mL0.55mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。

回答下列问题：

（1）大小烧杯中填充泡沫塑料的作用是____。

（2）倒入NaOH溶液的正确操作是___（从下列选出）。

A．一次迅速倒入 B．分三次少量倒入 C．沿玻璃棒缓慢倒入

（3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是____。

（4）实验数据如下表：

①请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃			终止温度t2/℃	温度差平均值（t2－t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	___
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/（g·℃）。则中和热ΔH＝____（ 取小数点后一位）。

③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）____。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

Answer 1

【答案】保温隔热，减少热量的散失 A 用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动 3.4 －56.8 kJ/mol a b cd

【解析】

（1）本实验成功的关键是：保温隔热，减少热量的散失；

（2）将NaOH溶液倒入小烧杯中，不能分几次倒入，否则会导致热量散失，影响测定结果；

（3）硫酸和氢氧化钠混合时，用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，使硫酸与NaOH溶液混合均匀；

（4）①先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值；

②根据Q=m·c·△T计算反应放出的热量，最后根据△H=-Q/nkJ·mol－1计算出反应热；

③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；

b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，酸碱反应放热，硫酸的起始温度偏高；

c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，减少热量损失；

d．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量不变，但温度差偏小；

（1）大小烧杯中填充泡沫塑料的作用是：保温隔热，减少热量的散失；

（2）倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果；

故选A。

（3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；

（4）①4次温度差分别为：3.4℃，5.1，3.3℃，3.5℃，第2组数据无效，温度差平均值为3.4℃；

②50mL 0.25mol·L－1硫酸与50mL 0.55mol·L－1 NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol·L－1×2=0.025mol，溶液的质量为100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为△T=3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m·c·△T=100g×4.18J/（g·℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以实验测得的中和热△H=-1.4212kJ/0.025mol=-56.8kJ·mol－1；

③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；

b．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，酸碱反应放热，硫酸的起始温度偏高，温度差偏小，中和热的数值偏小，故b正确；

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失，中和热的数值偏小，故c正确；

d．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量不变，但温度差偏小，中和热的数值偏小，故d正确．

故选abcd。