Question

利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；

②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。

回答下列问题：

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应，表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)                                                        。

(2)倒入NaOH溶液的正确操作是               (从下列选出)。

A．沿玻璃棒缓慢倒入        B．分三次少量倒入           C．一次迅速倒入

(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是         (从下列选出)。

A．用温度计小心搅拌        B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C．轻轻地振荡烧杯          D．用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动

(4)实验数据如下表：

①请填写下表中的温度差平均值：

温度 实验次数	起始温度 t1/℃	终止温度t2/℃	温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	25.9	25.9	25.9	29.2
3	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，则中和热ΔH＝                (取小数点后一位)。

③上述实验数值结果与57.3 kJ/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溶液的体积时平视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，用另一支温度计测定H₂SO₄溶液的温度

Answer

(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol；

(2)C；(3)D；(4)①3.4；②-56.8kJ/mol；③ac。

【解析】

试题分析：(1)中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol H2O时，放出57.3kJ的热量，则表示1中和热的热化学方程式为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol；故答案为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol；

(2)根据硫酸和氢氧化钠反应反应迅速剧烈，并且释放大量热，一次性快速倒入可以减少热量散发而引来的误差，不能分几次来完成；故选：C；

(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；故选：D；

(4)①3次温度差分别为：3.4℃，3.3℃，3.5℃，3组的温度差平均值为3.4℃；故答案为：3.4；

②50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L × 0.25 mol/L × 2 = 0.025 mol，溶液的质量为100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为△T=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，即1.4212KJ，所以实验测得的中和热△H=-=-56.8kJ/mol；故答案为：-56.8kJ/mol；

③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；b．量取NaOH溶液的体积时平视读数，实验操作正确，对实验结果无影响，故b错误；c．分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故c正确；d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，用另一支温度计测定H2SO4溶液的温度，实验操作正确，对实验结果无影响，故d错误；故答案为：ac。

【考点定位】考查中和热的测定

【名师点晴】本题主要考查热化学方程式以及反应热的计算，注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法以及反应热测定的注意事项等问题。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。