Question

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用50mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．在大燒杯底部墊碎泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平．然后再在大、小燒杯之間填滿(mǎn)碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開(kāi)兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)．通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱．試回答下列問(wèn)題：
（1）本實(shí)驗(yàn)中用稍過(guò)量的NaOH的原因是

 

．在大小燒杯中填充泡沫塑料的作用是

 

．
（2）該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取溶液各50mL，并記錄下原始數(shù)據(jù)（見(jiàn)下表）．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	起始溫度t1/℃			終止溫度（t2）/℃	溫差（t2-t1）/℃
	鹽酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	31.6	6.6
2	25.1	25.1	25.1	31.8	6.7
3	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8

已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm³，中和后混合液的比熱容c=4.18×10^-3kJ/（g?℃），則寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

△H值保留到小數(shù)點(diǎn)后1位）．
（3）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測(cè)得的中和熱會(huì)比（2）測(cè)出的△H

 

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），其原因是

 

．
（4）在中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸后再用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液溫度的步驟，若無(wú)此操作步驟，則測(cè)得的中和熱△H會(huì)

 

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）用過(guò)量的氫氧化鈉保證鹽酸反應(yīng)完全；以鹽酸的量為準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（2））溫差（t₂-t₁）應(yīng)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值6.7℃來(lái)計(jì)算中和熱，根據(jù)中和熱的概念寫(xiě)出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（3）用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收能量，造成放出的能量偏小；
（4）沒(méi)有用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸溶液，導(dǎo)致鹽酸的物質(zhì)的量偏小，放出的熱量偏�。�

解答： 解：（1）用過(guò)量的氫氧化鈉保證鹽酸反應(yīng)完全，以鹽酸的量為準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算；
中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿(mǎn)碎泡沫塑料的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失；
故答案為：保證鹽酸完全被中和；保溫隔熱，防止熱量散失；
（2）表中三次測(cè)量數(shù)據(jù)都是有效的，三次溫差的平均值為：

6.6℃+6.7℃+6.8℃

3

=6.7℃，
△H=-

cm△t

n(H2O)

=-

4.18×10-3KJ/(g?℃)×(50+50)mL×1.00g/mL×6.7℃

0.05L×1.0mol/L

=-56.0kJ/mol，熱化學(xué)方程式為H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H=-56.0 kJ/mol；
故答案為：H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H=-56.0kJ/mol；
（3）用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收能量，造成放出的能量偏小，因?yàn)榉艧岱磻?yīng)△H為負(fù)值，而中和熱為正值，所以測(cè)得的△H偏大，中和熱偏�。�
故答案為：偏大；用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收能量，造成放出的能量偏小，所以測(cè)得的△H偏大，中和熱偏�。�
（4）沒(méi)有用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸溶液，導(dǎo)致鹽酸的物質(zhì)的量偏小，放出的熱量偏小，測(cè)得的中和熱數(shù)值偏小，故答案為：偏�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查了中和熱的測(cè)定，題目難度中等，注意掌握中和熱的測(cè)定方法，明確中和熱測(cè)定中必須盡量減少熱量的散失，無(wú)論使測(cè)定數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，還需要保證酸堿中有一種物質(zhì)過(guò)量．