Question

中和热的测定是高中重要的定量实验．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：
（1）从如图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是

 

，除此之外，装置中的一个明显错误是

 

．
（2）为保证该实验成功该同学采取了许多措施，如图的碎纸条的作用在于

 

．
（3）若改用60mL 0.25mol?L^-1H₂SO₄和50mL 0.55mol?L^-1NaOH溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量

 

（填“相等”、“不相等”），若实验操作均正确，则所求中和热

 

填“相等”“不相等”）
（4）倒入NaOH溶液的正确操作是：

 

． （从下列选出）．
A．沿玻璃棒缓慢倒入　B．分三次少量倒入C．一次迅速倒入
（5）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是：

 

． （从下列选出）．
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
（6）实验数据如表：
①请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃			终止温度t2/℃	温度差平均值 （t2-t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②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，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g?℃）．则中和热△H=

 

 （ 取小数点后一位）．
③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（填字母）

 

．
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．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中．

Answer 1

考点：中和热的测定

专题：实验题

分析：（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；为了减少热量的损失，大烧杯杯口与小烧杯杯口相平；
（2）中和热测定实验成败的关键是减少热量散失；
（3）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；
（4）完了减少热量散失，使测量结果更加准确，需要迅速将氢氧化钠溶液倒入烧杯中；
（5）通过环形玻璃棒慢慢搅拌，可以使氢氧化钠溶液与硫酸混合均匀；
（6）①先计算出每次试验操作测定的温度差，然后舍弃误差较大的数据，最后计算出温度差平均值；
②根据Q=m?c?△T计算出反应放出的热量，然后计算出生成1mol水放出的热量，就可以得到中和热；
③a．实验装置保温、隔热效果必须好；
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零直再测定H₂SO₄溶液的温度；
c．若分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，会导致散失过多的热量．

解答： 解：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器；为了减少热量的损失，大烧杯杯口与小烧杯杯口应该相平、小烧杯口用硬纸板盖住，
故答案为：环形玻璃搅拌棒；小烧杯口未用硬纸板盖住（或大烧杯内碎纸条塞少了，未将小烧杯垫的足够高）；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，
故答案为：隔热，减少热量的损失；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL0.25mol?L^-1H₂SO₄溶液跟50mL0.55mol?L^-1NaOH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，中和热相等；
故答案为：不相等；相等；
（4）中和热的测定中，必须尽量减少热量散失，所以倒入氢氧化钠溶液时，必须一次并且迅速倒入烧杯中，所以C正确，
故答案为：C；
（5）A．温度计用于测定温度，不能使用温度计搅拌溶液，故A错误；
B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌，会导致热量散失，影响测定结果，故B错误；
C．轻轻地振荡烧杯，会导致溶液溅出，甚至导致热量散失，影响测定结果，故C错误；
D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动，可以使硫酸和氢氧化钠溶液混合均匀，又可以减少热量散失，故D正确；
故答案为：D；
（6））①第一次测定温度差为：（29.5-26.1）℃=3.4℃，
第二次测定的温度差为：（32.3-27.2）℃=5.1℃，
第三次测定的温度差为：（29.2-25.9）℃=3.3℃，
第三次测定的温度差为：（29.8-26.3）℃=3.5℃，
其中第二次的温度差误差较大，应该舍弃，其它三次温度差的平均值为：

3.4+3.3+3.5

3

℃=3.4℃，
故答案为：3.4；
②50mL0.55mol/L氢氧化钠与50mL0.25mol/L硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/cm³=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，即1.4212KJ，所以实验测得的中和热△H=-

1.4212kJ

0.025mol

=-56.8 kJ/mol，
故答案为：-56.8kJ/mol；
③a．实验装置保温、隔热效果必须好，否则测定结果偏小，故a正确；
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零直再测定H₂SO₄溶液的温度，故b正确；
c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，否则会导致较多热量散失，故c正确；
故答案为：abc．

点评：本题考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度不大，注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法，以及测定反应热的误差等问题．