Question

50ml0.50mol·L^-1盐酸与50mL0.55mol·L^-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。

回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。装置中还存在的2个错误是         。

（2）在实验过程中，该同学需要测定并记录的实验数据有          （填序号）。

A盐酸的浓度    B盐酸的温度

C氢氧化钠溶液的浓度    D氢氧化钠溶液的温度

E水的比热容    F反应后混合溶液的终止温度

（3）使用补全仪器后的装置进行实验，取50ml0.50mol·L^-1盐酸与50mL0．55 mol／L NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验温度平均升高3．4℃。已知中和后生成的溶液的 比热容为4．18J／（g·℃），溶液的密度均为1g／cm³。通过计算可得中和热△H=              。

（4）实验中改用60mL0．50mol·L^-1盐酸跟50mL0．55mol·L^-1NaOH溶液进行反应，与上述正确的实验操作相比，所放出的热量         （填“相等”或“不相等”），所求中和热         （填“相等”或“不相等”）。

（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会         ；（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

Answer

（1）环形玻璃搅拌棒错误①小烧杯未与大烧杯杯口相平②烧杯间未填满碎纸条

（2）BDF（3）-56.8kJ·mol-1（4）不相等 相等（5）偏小

【解析】

试题分析：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，内外烧杯为一样高，否则，热量散失大，因此2处错误是①小烧杯未与大烧杯杯口相平②烧杯间未填满碎纸条；

（2）在该实验过程中，该同学需要测定的实验数据有酸、碱的初始温度以及反应后混合溶液的终止温度，答案为：BDF；

（3）50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol＝0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/mL＝100g，温度变化的值△T为3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q＝m•c•△T＝100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，所以实验测得的中和热△H＝-1.4212kJ/0.025mol＝－56.8kJ·mol-1；

（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等；

（5）氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小。

【考点定位】考查中和热测定实验设计

【名师点晴】掌握中和热测定的实验原理是解答的关键，另外还需要注意：①碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失。②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量。③实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜传热快，热量损失大。