Question

【題目】實驗室用50mL0.50molL-1鹽酸、50mL0.55molL-1NaOH溶液和如圖所示裝置，進行測定中和熱的實驗，得到表中的數據：

實驗次數	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	20.5	20.6	23.9

完成下列問題：

（1）不能用銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒的理由是 _________________ ．

（2）在操作正確的前提下，提高中和熱測定準確性的關鍵是 ______ ．大燒杯如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值將 ______ （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．結合日常生活實際該實驗在 ______ 中（家用產品）效果更好．

（3）根據上表中所測數據進行計算，則該實驗測得的中和熱△H= ________

[鹽酸和NaOH溶液的密度按1gcm-3計算，反應后混合溶液的比熱容（c）按4.18J（g℃）-1計算]．

（4）如用0.5mol/L的鹽酸與NaOH固體進行實驗，則實驗中測得的“中和熱”數值將 ______ （填“偏大”、“偏小”、“不變”）．如改用60mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55molL-1的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，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”）．

（5）若某同學利用上述裝置做實驗，有些操作不規范，造成測得中和熱的數值偏低，請你分析可能的原因是 __________ ．

A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈 B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩

C．做本實驗的當天室溫較高

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

E．在量取鹽酸時仰視計數

F．大燒杯的蓋板中間小孔太大．

Answer 1

【答案】銅絲是熱的良導體，傳熱快，熱量損失大提高裝置的保溫效果偏小保溫瓶（保溫杯）-56.8 kJ/mol偏大不相等相等ABDF

【解析】

(1)不能將環形玻璃攪拌棒改為銅絲攪拌棒，因為銅絲攪拌棒是熱的良導體，故答案為：Cu傳熱快，熱量損失大；

(2)在中和反應中，必須確保熱量不散失，應提高裝置的保溫效果；大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小；在日常生活實際該實驗在保溫杯中效果更好；故答案為：提高裝置的保溫效果；偏小；保溫杯；

(3)第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.25℃，反應前后溫度差為：3.45℃；第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.40℃，反應前后溫度差為：3.40℃；第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應前后溫度差為：3.35℃；三次溫度差的平均值為3.40℃，50mL0.50molL-1鹽酸、50mL0.55molL-1NaOH溶液的質量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，即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol，故答案為：-56.8kJ/mol；

(4)氫氧化鈉固體溶于水，放出熱量，所以實驗中測得的“中和熱”數值將偏大；反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，改用60mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55molL-1的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但中和熱是指稀強酸與稀強堿發生中和反應生成1molH2O放出的熱量，與酸堿的用量無關，測得中和熱數值相等，故答案為：偏大，不相等，相等；

(5)A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈，在測堿的溫度時，會發生酸和堿的中和，溫度計示數變化值減小，導致實驗測得中和熱的數值偏小，故A正確；B、把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩，會導致一部分能量的散失，導致實驗測得中和熱的數值偏小，故B正確；C、做本實驗的室溫和反應熱的數據之間無關，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，導致實驗測得中和熱的數值偏小，故D正確；E、在量取鹽酸時仰視計數，會使得實際量取體積高于所要量的體積，算過量，可以保證堿完全反應，導致實驗測得中和熱的數值偏高，故E錯誤；F、大燒杯的蓋板中間小孔太大，會導致一部分能量散失，導致實驗測得中和熱的數值偏小，故F正確；故選：ABDF。