Question

（8分）用一定浓度的稀盐酸与稀NaOH溶液在左下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。已知强酸与强碱的中和热为57.3KJ/mol，水的比热容为4.2J/(g·℃)，有关热量与比热容的计算公式：Q=m×c×△t（Q为热量，m为物质的质量，c为比热容，△t物质温度的变化值）

回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是：               

（2）将V₁ mL 1.0 mol/L HCl溶液和V₂ mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V₁＋V₂＝50 mL)。

 

下列叙述正确的是          

A．做该实验时环境温度为22 ℃      B．该实验表明化学能可以转化为热能

C．NaOH溶液的浓度约是1.00 mol/L   D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

（3）V₁=30mL时HCl和NaOH恰好反应，根据题中所给数据算出的温度变化值约为

        （保留整数，计算时可将稀溶液的密度及比热容看成与水近似相同，且溶液混合时体积变化忽略不计）；而根据上图的温度变化可读出温度变化值约7 ℃；两者相比所测结果偏低，造成如此现象的原因有：

Answer

（1）环形玻璃棒(2分)

（2）B  (2分)

（3）8℃(2分)；①仪器保温性能差②实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量③计算中假定溶液比热容为4.2J/(g·℃)，密度为 1g/cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度略有不同（其它合理答案均可）(2分)。

【解析】考查中和热的测定。

（1）在测定中和热时为了使溶液混合均匀，需要用环形玻璃搅拌棒。

（2）只有酸和碱恰好反应时，放出的热量才是最多的，溶液的温度才能最高。所以根据图像可知，当盐酸的体积是30ml时溶液温度最高，说明二者恰好反应，此时氢氧化钠的体积是20ml，所以氢氧化钠的浓度是，因此C不正确。由图像可判断，温度为22℃时盐酸的体积是5ml，氢氧化钠是45ml，因此实验时的环境温度应该小于22℃，A不正确。该实验不能说明有水生成的反应就是放热反应，D不正确。答案选B。

（3）V1=30mL时HCl和NaOH恰好反应，此时产生的水是0.03mol，放出的热量是57.3KJ/mol×0.03mol＝1.719kJ。所以根据Q=m×c×△t可知△t＝8℃。测定结果偏低，说明装置的保温性能较差，有热量损失。其次实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量。再就是计算中假定溶液比热容为4.2J/(g·℃)，密度为 1g/cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度略有不同。