题目内容

6.50mL 0.55mol•L-1盐酸与50mL 0.50mol•L-1NaOH溶液在如图的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒.
(2)从装置图上看除了缺少一种玻璃仪器外,还有一处不妥的是:碎纸条未填满,大小烧杯杯口未相平.
(3)若实验中改用50mL 0.55mol•L-1醋酸溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量减小(填“减少”“不变”“增多”);
(4)若实验改用25mL 0.55mol•L-1硫酸与25mL 0.50mol•L-1Ba(OH)2溶液代替上述反应,所求得的中和热△H偏小 (填“偏大”“偏小”“无影响”).
(5)已知:Q=cm△t,如果盐酸和NaOH溶液的密度均为1g•cm-3,反应后混合溶液的比热容c=4.18J•(g•℃)-1.实验数据如表:根据上表中所测数据,通过计算得到中和热△H=-56.8kJ/mol(保留一位小数).
实验
次数
起始温度t1/℃终止温度t2/℃]
盐酸NaOH溶液
120.320.323.6
220.320.323.7
320.320.325.9
420.320.323.8
(6)下列操作能引起△H偏大的是:①②③(填序号)操作.
①大烧杯上不盖硬纸板
②用环形铜丝搅拌棒搅拌反应混合溶液
③分多次把NaOH溶液倒入装盐酸的小烧杯中.

分析 (1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)为减少热量散失,应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满;
(3)醋酸是弱电解质,电离要吸热;
(4)氢氧化钡与硫酸反应生成了硫酸钡沉淀,放出热量;
(5)先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差,再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量,最后计算出中和热;
(6)①大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失;
②铜丝导热性良好,热量损失多;
③分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多.

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棒,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)为减少热量散失,应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满,
故答案为:碎纸条未填满,大小烧杯杯口未相平;
(3)醋酸是弱电解质,电离要吸热,所放出的热量偏小;
故答案为:减少;
(4)氢氧化钡与硫酸反应生成了硫酸钡沉淀,放出热量,中和热的数值偏大,但求得的中和热△H偏小,
故答案为:偏小;
(5)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:23.6℃,反应前后温度差为:3.3℃;
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:23.7℃,反应前后温度差为:3.4℃;
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:25.9℃,反应前后温度差为:5.6℃;
第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:23.8℃,反应前后温度差为:3.5℃;
第3次实验误差较大,舍去,温度差平均值为3.4℃;
50mL 0.55mol•L-1盐酸与50mL 0.50mol•L-1NaOH溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g•℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.4℃=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出热量为:1.4212kJ,所以生成1mol的水放出热量为1.4212kJ×$\frac{1mol}{0.025mol}$=-56.8kJ/mol,即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol,
故答案为:-56.8;
(6)①大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,中和热的数值偏小,但中和热△H偏大,故①正确;
②铜丝导热性良好,热量损失多,中和热的数值偏小,但中和热△H偏大,故②正确;
③分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多,中和热的数值偏小,但中和热△H偏大,故③正确;
故答案为:①②③.

点评 本题考查中和热的测定与计算,题目难度中等,明确中和热测定的方法为解答关键,注意掌握误差分析的方法与技巧,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力.

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