Question

9．50mL 1.0mol•L^-1盐酸跟50mL 1.1mol•L^-1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热．试回答下列问题：

（1）大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用保温、隔热，减少实验过程中的热量损失．
（2）不能（填“能”或“不能”）将环形玻璃搅拌棒改为环形金属（如铜）棒．其原因是金属导热，导致热量散失．
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是偏低（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）．
（4）如果改用60mL 1.0mol•L^-1盐酸跟50mL 1.1mol•L^-1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量增加（“增加”、“减少”或“不变”），理由是后者生成0.055molH₂O，而前者只能生成0.050molH₂O；所求中和热数值不变（“增加”、“减少”或“不变”），理由是中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1摩尔H₂O时所放出的热量，与酸碱的用量无关．
（5）某研究小组将装置完善后，把V₁ mL 1.0mol/L HCl溶液和V₂ mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图2所示（实验中始终保持V₁+V₂=50mL）．回答下列问题：研究小组做该实验时环境温度低于（填“高于”、“低于”或“等于”）22℃．

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（3）不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（4）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；
（5）实验时的温度应为酸碱未混合之前的温度．

解答 解：（1）根据量热计的构造和实验的成败关键来判断该装置的大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量散失；
故答案为：保温、隔热，减少实验过程中的热量损失；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒；
故答案为：不能；金属导热，导致热量散失；
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；
故答案为：偏低；
（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，50mL 1.0mol•L^-1盐酸跟50mL 1.1mol•L^-1氢氧化钠溶液进行反应，生成水的量为0.050mol，改用60mL 1.0mol•L^-1盐酸跟50mL 1.1mol•L^-1氢氧化钠溶液进行反应，生成0.055molH₂O，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；
故答案为：增加；后者生成0.055molH₂O，而前者只能生成0.050molH₂O；不变；中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1摩尔H₂O时所放出的热量，与酸碱的用量无关；
（5）温度为22℃时加入了5mL氢氧化钠溶液，中和反应为放热反应，则做该实验时环境温度低于22℃；
故答案为：低于．

点评 本题考查了中和热的测定方法、误差分析，题目难度不大，注意掌握测定中和热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确．