Question

【题目】（I）50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L 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）用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验，求得的中和热数值________(填“偏 大”、“偏小”或“无影响”)；

（3）实验中改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟50 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”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由________________________________________________________。

（Ⅱ）．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol/L、2.00 mol/L，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为25℃、35℃，每次实验HNO3的用量为25.00 mL，大理石用量为10.00 g。

（4）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填空：

实验编号	温度(℃)	大理石规格	HNO3浓度(mol/L)	实验目的
①	25	粗颗粒	2.00	(Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响；(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响；(Ⅲ)实验①和④探究e_______对反应速率的影响
②	25	粗颗粒	a______
③	b_______	粗颗粒	2.00
④	c________	细颗粒	d______

（5）实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图。计算实验①中70 s～90 s范围内用HNO3表示的平均反应速率________(忽略溶液体积变化，不需要写出计算过程)。在O～70、70～90、90～200各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是________。

Answer 1

【答案】环形玻璃搅拌棒 偏小不相等相等中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量为标准的，而与酸、碱的用量无关1.0035252.00大理石规格0.01 mol/(L·s)0-70

【解析】

（I）（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；

（2）醋酸是弱电解质，电离过程为吸热过程。

（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；

（Ⅱ）．（4）实验①和②探究浓度对反应速率的影响，硝酸的浓度应该不同；

实验①和③探究温度对反应速率的影响，温度应该不同；

Ⅲ中实验①和④，大理石的规格不同；

（5）先根据图象，求出生成二氧化碳的物质的量，然后根据反应：CaCO3+2HNO3═Ca（NO3）2 +CO2↑+H2O，求出消耗的硝酸的物质的量，再由v（HNO3）=△c/△t 求出反应速率。曲线斜率越大，速率越快。

（I）（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；

（2）醋酸是弱电解质，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替稀盐酸溶液反应，反应放出的热量偏小；

（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，如果用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟50 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，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，测得中和热数值相等；

（Ⅱ）．（4）②、由于①和②探究浓度对反应速率的影响，故硝酸的浓度不同，应该是1.00mol·L-1；

③、由于①和③探究温度对反应速率的影响，故温度不同，应该选③35℃，④25℃；

（Ⅲ）、实验①和④的大理石规格不同，探究的是固体物质的表面积对反应速率的影响；

(5)由图可知70至90S，CO2生成的质量为m（CO2）=0.95g-0.84g=0.11g，物质的量为n（CO2）=0.11g/44g·mol－1=0.0025mol，根据反应CaCO3+2HNO3═Ca（NO3）2 +CO2↑+H2O，可知消耗HNO3的物质的量为n（HNO3）=2×0.025mol=0.005mol，又溶液体积为25ml即0.025L，所以HNO3减少的浓度△c（HNO3）=0.005mol/0.025L=0.2mol·L－1，反应的时间t=90s-70s=20s，所以HNO3在70-90S范围内的平均反应速率为v（HNO3）=△c/△t=0.01mol·L-1·S-1；曲线斜率越大，速率越快，反应速率最大的时间段是0～70s。