Question

18．利用如图装置测定中和热的实验步骤如下
①量取50mL 0.25mol/L H₂SO₄溶液倒入小烧杯中，测量温度；
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，测量温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度．请回答：
（1）如图所示，仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒．
（2）NaOH溶液稍过量的原因确保硫酸被完全中和．
（3）加入NaOH溶液的正确操作是B（填字母）．
A．沿玻璃棒缓慢加入   B．一次迅速加入   C．分三次加入
（4）上述实验测得的结果与书上的57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是abc
a．实验装置保温、隔热效果差
b．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好．
c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度
（5）不能（填“能”或“不能”）用Ba（OH）₂代替氢氧化钠溶液和稀硫酸反应，理由是H₂SO₄与Ba（OH）₂反应除生成水外，还会发生Ba²⁺，SO₄^2-的反应，该反应也会有热效应．
（6）若将含0.5mol H₂SO₄的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于（填“小于”、“等于”或“大于”）57.3kJ，原因是浓硫酸溶于水放出热量．
（7）已知：CH₃COOH（aq）与NaOH（aq）反应的△H=-12.1kJ•mol^-1；HCl（aq）与NaOH（aq）反应的△H=-55.6kJ•mol^-1．则CH₃COOH在水溶液中电离的△H等于C．
A．-67.7kJ•mol^-1    B．-43.5kJ•mol^-1     C．+43.5kJ•mol^-1    D．+67.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）仪器A的名称环形玻璃搅拌棒；
（2）为了确保定量的硫酸反应完全，所用NaOH稍过量；
（3）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；
（4）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；
b．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好，热量散失较多；
c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度，H₂SO₄的起始温度偏高；
（5）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，影响测定结果；
（6）浓硫酸稀释放热，放出热量；
（7）CH₃COOH（aq）与NaOH（aq）反应可分为两步：①CH₃COOH在水溶液中电离CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-；②产生的H⁺与NaOH（aq）反应，利用盖斯定律进行计算，可得CH₃COOH在水溶液中电离的反应热．

解答 解：（1）如图所示，仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
（2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是确保定量的硫酸反应完全，
故答案为：确保硫酸被完全中和；
（3）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：B；        
（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．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故b正确；
c．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入盐酸测温度，盐酸的起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故c正确；
故答案为：abc；
（5）硫酸与Ba（OH）₂溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO₄沉淀，该反应也会有热效应，所以不能用Ba（OH）₂溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热．
故答案为：不能；H₂SO₄与Ba（OH）₂反应除生成水外，还会发生Ba²⁺，SO₄^2-的反应，该反应也会有热效应；
（6）由于浓硫酸稀释放热，若将含0.5molH₂SO₄的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ；
故答案为：大于；浓硫酸溶于水放出热量；
（7）CH₃COOH（aq）+OH^-（aq）═CH₃COO^-（aq）+H₂O（l）△H=-12.1kJ•mol^-1 ①
   H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=△H=-55.6kJ•mol^-1 ②
用①-②可得CH₃COOH电离的热化学方程式为：CH₃COOH（aq）?H⁺（aq）+CH₃COO^-（aq）△H=-12.1kJ•mol^-1-（-55.6kJ•mol^-1）=+43.5kJ•mol^-1；
故选C．

点评 本题主要考查中和热的测定、盖斯定律的运用，题目难度大，注意理解中和热的概念、反应热的误差分析等问题．