Question

【題目】利用下圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小燒杯中，測(cè)出硫酸溫度；

②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并用另一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)出混合液的最高溫度。

回答下列問(wèn)題：

（1）儀器A的名稱為_________________________。

（2）倒入NaOH溶液的正確操作是________。

A．沿玻璃緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________。

A．用溫度計(jì)小心攪拌 B．揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃棒輕輕地?cái)噭?dòng)

（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：

溫度 實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	起始溫度t1/℃			終止 溫度 t2/℃	溫度差 平均值 (t2－t1)/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	_______
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似地認(rèn)為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g·℃)，則中和熱ΔH ＝ ______ (取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

③中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，下列操作一定會(huì)降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的是________。

A．用滴定管(精量?jī)x器，讀數(shù)保留到0.01)取所用酸堿溶液的體積

B．NaOH溶液在倒入小燒杯時(shí)，有少量濺出

C．大、小燒杯體積相差較大，夾層間放的碎泡沫塑料較多

D．測(cè)量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈后才用來(lái)測(cè)NaOH溶液的溫度

Answer 1

【答案】環(huán)形玻璃攪拌棒 C D 3.4 －56.8kJ/mol B

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖分析儀器A的名稱；(2)將NaOH溶液倒入小燒杯中，分幾次倒入，會(huì)導(dǎo)致熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果；(3)鹽酸和氫氧化鈉混合時(shí)，用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)，使鹽酸與NaOH溶液混合均勻； (4) ①第一次實(shí)驗(yàn)的溫度差是3.4、第二次實(shí)驗(yàn)的溫度差是5.1、第三次實(shí)驗(yàn)的溫度差是3.3、第四次實(shí)驗(yàn)的溫度差是3.5，由于第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離正常值，只能根據(jù)第1、3、4次實(shí)驗(yàn)計(jì)算溫度差的平均值；②根據(jù)計(jì)算公式Q=cm△T計(jì)算實(shí)驗(yàn)放出的熱量，中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量；③NaOH溶液在倒入小燒杯時(shí)，有少量濺出，實(shí)驗(yàn)中生成水的量減少，放出的熱量減小，測(cè)得中和熱的數(shù)值不準(zhǔn)。

（1）根據(jù)裝置圖，儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒；(2)倒入氫氧化鈉溶液時(shí)，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液，否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果，故選C； (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是:用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)；溫度計(jì)是測(cè)量溫度的，不能使用溫度計(jì)攪拌；也不能輕輕地振蕩燒杯，否則可能導(dǎo)致液體濺出或熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果；更不能打開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌，否則會(huì)有熱量散失，故選D；(4) ①第一次實(shí)驗(yàn)的溫度差是3.4、第二次實(shí)驗(yàn)的溫度差是5.1、第三次實(shí)驗(yàn)的溫度差是3.3、第四次實(shí)驗(yàn)的溫度差是3.5，由于第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離正常值，只能根據(jù)第1、3、4次實(shí)驗(yàn)計(jì)算溫度差的平均值是；②50mL的0.50mol/L鹽酸與50mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18 J/(g·℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18 J/(g·℃)×100g×3.4℃=1.42kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為1.42kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.42kJ×=56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；③A、用滴定管（精量?jī)x器，讀數(shù)保留到0.01）取所用酸堿溶液的體積，結(jié)果更精確，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性； B、氫氧化鈉溶液濺出時(shí)，堿的量減少，會(huì)使得中和熱數(shù)據(jù)偏小，這樣一定會(huì)降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性； C、大、小燒杯夾層間放的碎泡沫塑料較多，保溫效果更好，會(huì)提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性； D、測(cè)量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈再測(cè)氫氧化鈉，會(huì)減少酸和堿之間因?yàn)橹泻头磻?yīng)而導(dǎo)致的熱量損失，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。綜上所述，B符合題意，選B.