19.(12分)50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH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)烧杯间填满碎木屑的作用是_________。
(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铜质搅拌棒代替? (填“能”或“不能”),其原因是___________________________________。
(3)为什么要用0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液?
____________________________________________________;
实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所测得的中和热
(填“相等”或“不相等”)。
(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为: ________________________________________________________。
(5)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得的结果偏低,请你分析结果偏低的原因可能是________(填字母代号)。
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C.做本实验的当天,室温较高
D.将50 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液换成了50 mL 0.55 mol·L-1的氨水
E.在量取盐酸时仰视读数
F.大烧杯的盖板中间小孔太大
解析:(1)碎木屑的作用是减少实验过程中的热量损失,使实验测定的中和热误差更小。
(3)选用0.55 mol·L-1的NaOH溶液,是为了保证盐酸全部被NaOH中和。原溶液中NaOH和HCl生成的水的物质的量为:0.050 L×0.50 mol·L-1=0.025 mol,改用60 mL 0.50 mol·L-1的盐酸并中和完全后生成水的物质的量为0.050 L×0.55
mol·L-1=0.0275 mol。后者生成的水多了,因而放出的热量也增多了,但所测定的中和热是相同的,因为中和热是指生成1 mol液态水时的反应热,与生成水的多少无关。
(5)A无影响。B倒NaOH溶液时动作迟缓,将导致散失部分热量,结果偏低。C室温对测量结果无影响。D用氨水代替NaOH,NH3·H2O自身电离会吸收部分热量,使测得的中和热数据偏小。E量取盐酸时仰视,导致量取盐酸的体积比读数大,使测得的中和热数据偏大。F盖板中间小孔太大,散失部分热量。
答案:(1)保温隔热,减少实验中的热量损失
(2)不能 铜质搅拌棒导热,会损失热量
(3)保证盐酸完全反应 相等
(4)H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
(5)BDF