Question

（8分）用一定濃度的稀鹽酸與稀NaOH溶液在左下圖所示的裝置中進行中和反應，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。已知強酸與強堿的中和熱為57.3KJ/mol，水的比熱容為4.2J/(g·℃)，有關熱量與比熱容的計算公式：Q=m×c×△t（Q為熱量，m為物質的質量，c為比熱容，△t物質溫度的變化值）
回答下列問題：
（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是：              
（2）將V₁ mL 1.0 mol/L HCl溶液和V₂ mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如圖所示(實驗中始終保持V₁＋V₂＝50 mL)。
 
下列敘述正確的是          

A．做該實驗時環境溫度為22 ℃	B．該實驗表明化學能可以轉化為熱能
C．NaOH溶液的濃度約是1.00 mol/L	D．該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應

（3）V₁=30mL時HCl和NaOH恰好反應，根據題中所給數據算出的溫度變化值約為
       （保留整數，計算時可將稀溶液的密度及比熱容看成與水近似相同，且溶液混合時體積變化忽略不計）；而根據上圖的溫度變化可讀出溫度變化值約7 ℃；兩者相比所測結果偏低，造成如此現象的原因有：
                                                            

Answer 1

（1）環形玻璃棒(2分)
（2）B  (2分)
（3）8℃(2分)；①儀器保溫性能差②實驗中忽略了小燒杯、溫度計所吸收的熱量③計算中假定溶液比熱容為4.2J/(g·℃)，密度為 1g/cm³，實際上這是水的比熱容和密度，酸堿溶液的比熱容、密度略有不同（其它合理答案均可）(2分)。

考查中和熱的測定。
（1）在測定中和熱時為了使溶液混合均勻，需要用環形玻璃攪拌棒。
（2）只有酸和堿恰好反應時，放出的熱量才是最多的，溶液的溫度才能最高。所以根據圖像可知，當鹽酸的體積是30ml時溶液溫度最高，說明二者恰好反應，此時氫氧化鈉的體積是20ml，所以氫氧化鈉的濃度是，因此C不正確。由圖像可判斷，溫度為22℃時鹽酸的體積是5ml，氫氧化鈉是45ml，因此實驗時的環境溫度應該小于22℃，A不正確。該實驗不能說明有水生成的反應就是放熱反應，D不正確。答案選B。
（3）V₁=30mL時HCl和NaOH恰好反應，此時產生的水是0.03mol，放出的熱量是57.3KJ/mol×0.03mol＝1.719kJ。所以根據Q=m×c×△t可知△t＝8℃。測定結果偏低，說明裝置的保溫性能較差，有熱量損失。其次實驗中忽略了小燒杯、溫度計所吸收的熱量。再就是計算中假定溶液比熱容為4.2J/(g·℃)，密度為 1g/cm³，實際上這是水的比熱容和密度，酸堿溶液的比熱容、密度略有不同。