Question

【题目】50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55moL/L 的 NaOH 溶液在如图所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。

回答问题：

(1)从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器，这种玻璃仪器的名称是_____；能否改用铁丝________ (填“能、否”)，原因是____；

(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_____；实验时氢氧化钠溶液的浓度要用 0.55 mol/L 的原因是：_____________。

(3)实验中改用 60mL0.50moL/L 盐酸跟 50mL0.55moL/L 的 NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量____ (填“偏大”“相等”或“偏小”)，所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)。

(4) 若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同, 而终止温度与起始温度差分别为①3.1℃②3.2℃ ③2.7℃,则最终代入计算式的温差均值为______ ℃ (保留 2 位小数)

(5)近似地认为 0.55mol/L NaOH 溶液和 0.5mol/L 盐酸密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容 c＝4.18 J/(g·℃)， 则中和热ΔH＝_____kJ/moL (取小数点后一位)

(6)上述实验数值结果与 57.3 kJ/mol 相比偏小，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.配制 0.55 mol/L NaOH 溶液定容时俯视刻度线读数

c.分多次把 NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中

d.用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度

e.用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数

Answer 1

【答案】环形玻璃搅拌棒 否 与盐酸反应，并且导热使热量散失 保温、隔热，防止热量散失 使盐酸能够充分反应 偏大 相等 3.15 -52.7 a.c.d

【解析】

(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，不能改用铁丝来搅拌，因为铁丝会和盐酸反应，并且导热使热量散失；

(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是保温、隔热，防止热量散失；实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是为了使盐酸能够充分反应；

(3)实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，实验过程中生成H2O的物质的量增大，所放出的热量偏大；但中和热是定值，若实验操作均正确，中和热不会变化。

(4)第三次测量数据和前两次差别较大应该舍去；

(5)由(4)可知平均温度差为3.15℃，50 mL0.55 molL-1NaOH溶液与50 mL0.5 molL-1HCl溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g℃），代入公式Q=cm△T可得；

(6)a. 实验装置保温、隔热效果差，会造成测量结果偏小，故a可选；b. 选项量取氢氧化钠时仰视读数会使所取氢氧化钠体积增大，放出热量增多，故b不选；c. 分多次把 NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯过程中会有热量损失，使测量结果偏小，故c可选；d. 温度计上附着的氢氧化钠和硫酸反应了，这部分热量损失了，使测量结果偏小，故d可选；e. 用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数会使所取盐酸体积增大，放出热量增多，故e不选。

(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，不能改用铁丝来搅拌，因为铁丝会和盐酸反应，并且导热使热量散失；

(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是保温、隔热，防止热量散失；实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是为了使盐酸能够充分反应；

(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是为了确保盐酸完全被中和。实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，实验过程中生成H2O的物质的量增大，所放出的热量偏大；但中和热是定值，若实验操作均正确，中和热不会变化。

(4)第三次测量数据和前两次差别较大应该舍去，前两次测量数据求平均值为=3.15℃，则最终代入计算式的温差均值为3.15℃；

(5)由(4)可知平均温度差为3.4℃，50 mL0.55 molL-1NaOH溶液与50 mL0.5 molL-1HCl溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g℃）×100g×3.15℃=1316.7J=1.3167kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.3167kJ，所以生成1mol的水放出热量为：1.3167 kJ×4=52.7kJ，即该实验测得的中和热△H= -52.7kJ/mol；

(6)a. 实验装置保温、隔热效果差，会造成测量结果偏小，故a可选；b. 选项量取氢氧化钠时仰视读数会使所取氢氧化钠体积增大，放出热量增多，故b不选；c. 分多次把 NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯过程中会有热量损失，使测量结果偏小，故c可选；d. 温度计上附着的氢氧化钠和硫酸反应了，这部分热量损失了，使测量结果偏小，故d可选；e. 用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数会使所取盐酸体积增大，放出热量增多，故e不选；正确答案是a.c.d。