Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用50mL0.50mol·L-1鹽酸、50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和如圖所示裝置進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn)，得到表中的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度		終止溫度
	鹽酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	21.5	21.6	24.9

（1）不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是_______

（2）根據(jù)上表中所測數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，則該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=__________（鹽酸和NaOH溶液的密度按1gcm-3計(jì)算，反應(yīng)后混合溶液的比熱容C按4.18J（g℃）-1計(jì)算，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。

（3）若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，則實(shí)驗(yàn)中測得的“中和熱”為△H1，則△H1與△H的關(guān)系為△H1________△H（填“大于”、“小于”、“等于”）。如改用60mL0.5mol·L-1的鹽酸與50mL 0.55mol·L-1的NaOH 溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_______（填“相等”或“不相等”），所求中和熱___（填“相等”或“不相等”）。

（4）若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn)，有些操作不規(guī)范，造成測得中和熱的數(shù)值偏低，請你分析可能的原因是___（填字母序號）。

A 測量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈

B 把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動作遲緩

C 做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高

D 將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水

E 在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)

F 大燒杯的蓋板中間小孔太大．

Answer 1

【答案】Cu傳熱快，熱量損失大 -56.8kJ·mol-1 大于 不相等 相等 ABDF

【解析】

（1）金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；

（2）先根據(jù)表中測定數(shù)據(jù)計(jì)算出混合液反應(yīng)前后的平均溫度差，再根據(jù)Q=m×c×△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，然后計(jì)算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱；

（3）氨水為弱電解質(zhì)，電離過程需要吸收能量，反應(yīng)放出的熱量相對應(yīng)低一些；反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)；并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答；

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是保溫，如果裝置有能量散失，則會導(dǎo)致結(jié)果偏低，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中用到的試劑以及實(shí)驗(yàn)操作知識來判斷。

（1）不能將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅絲攪拌棒，因?yàn)殂~絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體；

答案為：Cu傳熱快，熱量損失大；

（2）第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.25℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.45℃；

第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.40℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.40℃；

第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21.55℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.35℃；

三次溫度差的平均值為3.40℃，

50mL0.50molL1鹽酸、50mL0.55molL1NaOH溶液的質(zhì)量m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/(g℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g℃)×100g×3.40℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為=56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=56.8kJ/mol；

故答案為：56.8kJ/mol；

（3）氨水為弱電解質(zhì)，電離過程需要吸收能量，反應(yīng)放出的熱量相對應(yīng)低一些，故所求出的熱量Q偏低，導(dǎo)致△H1大于△H；反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，中和熱相等；

故答案為：大于；不相等；相等；

（4）A、測量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈，在測堿的溫度時(shí)，會發(fā)生酸和堿的中和，溫度計(jì)示數(shù)變化值減小，所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故A正確；

B、把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動作遲緩，會導(dǎo)致一部分能量的散失，實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故B正確；

C、做本實(shí)驗(yàn)的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān)，故C錯誤；

D、將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱堿，弱堿電離要吸熱，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故D正確；

E、在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)，會使得實(shí)際量取體積高于所要量的體積，酸過量，可以保證堿全反應(yīng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏高，故E錯誤；

F、大燒杯的蓋板中間小孔太大，會導(dǎo)致一部分能量散失，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故F正確；

故選：ABDF。