Question

50mL 1.Omol·L^—1盐酸跟50mL 1.1mol·L^—1氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题：

(1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______________。

(2)_________(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒。其原因是__________________。

(3)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(4)如果改用60mL 1.Omol·L^—1盐酸跟50mL 1.1mol·L^—1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量_______(填“增加” “减少”或“不变”)，理由是_____________；所求中和热数值_________(填“增加”“减少”或“不变”)，理由是_______________；

(5)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)₂和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是______________________．

(6)Q=cm△t，其中Q表示此中和反应放出的热量，m表示反应后混合液的质量，c表示反应后混合溶液的比热容，△t表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据。

实验序号	起始温度t1/℃	终止温度/t2/℃	温差(t2-t1)/ ℃
1	25.0	32.6
2	25.1	31.8
3	25.1	31.9

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g／cm³，中和后混合液的比热容c=4.184×10^—3kJ／(g·℃)，则该反应的中和热为△H=____________(保留小数点后一位)。

(7)上述实验数值结果与57.3kJ／mol有偏差，产生偏差的原因可能是_______(填字母)。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

C．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度

Answer

(1)尽可能减少实验过程中的热量损失

(2)不能 金属易导热，热量散失较多(3)偏低

(4)增加 后者生成0.055molH2O，比前者生成0.05mol的H2O多

不变 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关

(5)不能 Ba(OH)2和硫酸反应生成BaSO4沉淀时也有能量变化

(6)-56.5kJ／mol (7)acd

【解析】

试题分析：(1)根据量热计的构造和实验的成败关键来判断该装置的大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量散失；

(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作，金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒；

(3)大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；

(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，50mL 1.0mol•L-1盐酸跟50mL 1.1mol•L-1氢氧化钠溶液进行反应，生成水的量为0.050mol，改用60mL 1.0mol•L-1盐酸跟50mL 1.1mol•L-1氢氧化钠溶液进行反应，生成0.055molH2O，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，与酸碱的用量无关；

(5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，因为Ba(OH)2和硫酸反应生成BaSO4沉淀时也有能量变化；

(6)第一次温度差为7.6，第二次为6.7，第三次为6.8，第一明显大于二、三二次，舍去；取二、三二次平均值为6.75℃；每次50mL 1.Omol·L—1盐酸跟50mL 1.1mol·L—1氢氧化钠溶液反应生成水的物质的量为0.05L×1.Omol·L—1=0.05mol；溶液的质量为100g，温度变化的值为△T=6.7℃，则生成0.05mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.184J/(g•℃)×6.75℃=2824.2J=2.824kJ，所以实验测得的中和热△H=-2.824kJ÷0.05mol=-56.5kJ／mol。

(7)a．实验装置保温、隔热效果差，热量散失较大，所得中和热的数值偏小，故a正确；b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，则大于57.3kJ/mol，故b错误；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中，热量散失较大，所得中和热的数值偏小，故c正确；d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀HCl测温度，盐酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确；故答案为acd。

【考点定位】考查中和热的测定方法、误差分析及计算。

【名师点晴】中和热的测定实验中需要注意：①大小烧杯杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的，若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确；②温度计上的酸要用水冲洗干净，因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差；③酸、碱混合时，要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入，因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大；④实验中所用HCl和NaOH的物质的量比不是1：1而是NaOH过量，是为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量．若使盐酸过量，也是可以的。