Question

1．50mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在如图所示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）如果将环形玻璃搅拌棒改为环形金属（如铜）棒，对求得中和热数值的影响是偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
（2）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（填“增加”、“减少”或“不变”），所求中和热数值不变（填“增加”、“减少”或“不变”）；
（3）不能用Ba（OH）₂和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是H₂SO₄与Ba（OH）₂反应生成的BaSO₄沉淀时也有能量变化（或放热）；
（4）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如表原始数据．

实验序号	起始温度t1/℃			终止温度（t2）℃	温差（t2•t1）℃
	盐酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	31.7	6.7
2	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8
3	25.1	25.1	25.1	32.0	6.9

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm³，中和后混合液的比热容C=4.184×10^-3 kJ/（g•℃），则该反应的中和热为△H=-56.06kJ/mol（保留小数点后一位）．
（5）上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是acd（填字母）．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
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HCl溶液的温度．

Answer 1

分析 （1）环形铜棒是热的良导体，会使热量损失；
（2）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；
（3）氢氧化钡与硫酸反应生成了硫酸钡沉淀，生成沉淀的过程中会有热量变化；
（4）先求出三次反应的温度差，根据公式Q=cm△T来求出生成0.05mol的水放出热量，从而求出中和热；
（5）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的NaOH溶液体积偏大，放出的热量偏高；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，热量散失较多；
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度，HCl溶液的起始温度偏高．

解答 解：（1）金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒，会使热量损失，中和热数值偏低；
故答案为：偏低；
（2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，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，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，所以与上述实验相比，测得中和热数值相等；
故答案为：增加；不变；
（3）硫酸与Ba（OH）₂溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO₄沉淀，该反应中的生成热会影响反应的反应热，所以不能用Ba（OH）₂和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液；
故答案为：H₂SO₄与Ba（OH）₂反应生成的BaSO₄沉淀时也有能量变化（或放热）；
（4）3次实验的前后温度差分别为：6.6℃，6.7℃，6.8℃，均有效，三次的平均值为6.7℃，50mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.184J/（g•℃），反应生成0.05mol水，代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.184J/（g•℃）×100g×6.7℃=2.80328kJ，即生成0.05mol的水放出热量2.80328kJ，所以生成1mol的水放出热量为$\frac{2.80328kJ}{0.05mol}$=28.006KJ×20=56.06kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.06kJ/mol；
故答案为：-56.06kJ/mol；
（5）a、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．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的NaOH溶液体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b错误；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故c正确；
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度，HCl溶液的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确．
故选acd．

点评 本题考查了中和热的测定方法，题目难度中等，明确测定中和热的原理是解题的关键，注意掌握中和热的概念及计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．