题目内容

19．利用如图装置测定中和反应的反应热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度．
回答下列问题：
（1）倒入NaOH溶液的正确操作是C
A．沿玻璃棒缓慢倒入　  B．分三次少量倒入     C．一次迅速倒入
（2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是D
A．用温度计小心搅拌             B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯               D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
（3）实验数据如下表：
温度
 
实验次数　		起始温度t1℃终止温度t2/℃温度差平均值
（t2-t1）/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.129.5 
225.925.925.929.2
326.426.226.329.8
近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）．利用上表数据计算该反应放出的热量为：1.4212kJ．
（4）利用上表数据计算出的中和热与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）abcd．
a．实验装置保温、隔热效果差；   b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度； c．量取NaOH溶液的体积时仰视读数；  d．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中．

分析 （1）将NaOH溶液倒入小烧杯中，不能分几次倒入，否则会导致热量散失，影响测定结果；
（2）硫酸和氢氧化钠混合时，用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，使硫酸与NaOH溶液混合均匀；
（3）先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值，再根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量；
（4）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，硫酸的起始温度偏高，温度差偏小；
c．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量不变，但温度差偏小；
d．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失．

解答 解：（1）倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，
故答案为：C；
（2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；温度计是测量温度的，不能使用温度计搅拌；也不能轻轻地振荡烧杯，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失；
故答案为：D；
（3）3次温度差分别为：3.4℃，3.3℃，3.5℃，均有效，温度差平均值=3.4℃；50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为△T=3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，
故答案为：1.4212；
（4）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．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，温度差偏小，中和热的数值偏小，故b正确；
c．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量不变，但温度差偏小，中和热的数值偏小，故c正确；
d．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失，中和热的数值偏小，故d正确；
故答案为：abcd．

点评 本题主要考查中和热的测定，题目难度中等，明确中和热的概念、测定中和热的方法及误差分析的方法为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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