题目内容

【题目】某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将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。请回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是__________________;由图可知该装置有不妥之处,应如何改正? 。

(2)实验中改用60 mL0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的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”);所求中和热的数值会______________(填“相等”或 “不相等”),理由是_____________________________。

(3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得中和热的数值偏低,请你分析可能的原因是

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.在量取盐酸时仰视计数

E.将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水

(4)将V1ml 1.0mol/L HCl溶液和V2ml未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)

通过分析图像可知,做该实验时环境温度 (填“高于”,“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度约为 mol/L。

【答案】(1)环形玻璃搅拌棒;小烧杯没有与大烧杯齐平,应用碎塑料泡沫垫高

(2)不相等;相等;中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量,它与酸、碱的用量无关

(3)A、B、E;(4)低于;1.5。

【解析】

试题分析:(1)为了使反应物充分接触,发生反应,要用环形玻璃搅拌棒,股从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒;由图可知该装置有不妥之处,就是小烧杯没有与大烧杯齐平,改正方法是应用碎塑料泡沫垫高;(2)实验中改用60 mL0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,应用发生反应的物质增多,所以所放出的热量与原来不相等,但由于中和热是反应产生1mol水放出的热量,与酸、碱的用量无关,所以所求中和热的数值会相等;(3)A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,会使盐酸与NaOH发生反应,导致NaOH溶液起始温度升高,导致误差,造成测得中和热的数值偏低,正确;B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会使热量损失,导致造成测得中和热的数值偏低,正确;C.做本实验的当天室温较高,但是不影响反应前后的温度差,就不会产生影响,错误;D.在量取盐酸时仰视计数,使盐酸的体积偏小,导致中和热的测定数值偏高,错误;E.将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水,一水合氨是弱碱,电离吸收热量,使中和热的数值偏低,正确;(4)由于酸碱中和反应是放热反应,放出热量使溶液的温度升高,在加入HCl的体积是5mL时,溶液的温度是22℃,则实验温度要比22℃低;由图示可知在加入HCl30mL时二者恰好完全反应,根据HCl+NaOH=NaCl+H2O,c(HCl)·v(HCl)=c(NaOH)·v(NaOH),1.0mol/L×30mL= c(NaOH)×20mL,所以c(NaOH)= 1.5mol/L。

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