Question

2．某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測定．
（1）實驗桌上備有燒杯（大、小兩個燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.5mol•L^-1 鹽酸、0.55mol•L^-1NaOH溶液，
尚缺少的實驗玻璃用品是量筒、溫度計．
（2）實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？否（填“能”或“否”），其原因是金屬易導(dǎo)熱，熱量散失導(dǎo)致誤差大．
（3）他們記錄的實驗數(shù)據(jù)如下：

實 驗 用 品			溶 液 溫 度		中和熱 △H
			t1	t2
①	50mL0.55mol．L-1NaOH	50mL.0.5mol．L-1HCl	20℃	23.3℃
②	50mL0.55mol．L-1NaOH	50mL.0.5mol．L-1HCl	20℃	23.5℃

已知：Q=Cm（t₂-t₁），反應(yīng)后溶液的比熱容C為4.18KJ•℃^-1•Kg^-1，各物質(zhì)的密度均為1g•cm^-3．計算完成上表．
（4）實驗中NaOH的濃度比HCl的大，其原因是確保鹽酸完全反應(yīng)，使反應(yīng)更充分
（5）若用KOH代替NaOH，對測定結(jié)果無（填“有”或“無”）影響；若用醋酸代替HCl做實驗，則測定結(jié)果偏低（填“偏高”“偏低”或“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)中和熱測定的實驗步驟選用需要的儀器，然后判斷還缺少的儀器；
（2）金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；
（3）先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值，再根據(jù)Q=m•c•△T計算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應(yīng)熱；
（4）NaOH的濃度比HCl的大，目的是NaOH過量，確保確保鹽酸完全反應(yīng)；
（5）根據(jù)KOH也是強堿，符合中和熱的概念；根據(jù)弱電解質(zhì)的電離吸熱來分析．

解答 解：（1）中和熱的測定過程中，需要用量筒量取酸溶液、堿溶液的體積，需要使用溫度計測量溫度，所以還缺少溫度計和量筒，
故答案為：量筒；溫度計；
（2）不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，因為銅絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體，熱量損失大，
故答案為：否；金屬易導(dǎo)熱，熱量散失導(dǎo)致誤差大；
（3）2次溫度差分別為：3.3℃，3.5℃，2組數(shù)據(jù)都有效，溫度差平均值=3.4℃，50mL0.55mol•L^-1NaOH和50mL.0.5mol•L^-1HCl質(zhì)量和為m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=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$\frac{1.4212KJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；
故答案為：-56.8（或-56.85）KJ/mol．
（4）NaOH的濃度比HCl的大，目的是NaOH過量，確保確保鹽酸完全反應(yīng)，使反應(yīng)更充分；
故答案為：確保鹽酸完全反應(yīng)，使反應(yīng)更充分；
（5）用KOH代替NaOH，KOH也是強堿，符合中和熱的概念，對測定結(jié)果無影響；而用醋酸代替HCl，由于醋酸為弱酸，電離需吸熱，溫度偏低，則測定結(jié)果偏低；
故答案為：無；偏低．

點評 本題考查中和熱的測定，題目難度不大，注意理解中和熱的概念以及熱量計算公式的應(yīng)用中熱量單位的換算．