Question

9．（1）某學(xué)生實驗小組用50mL0.50mol•L^-1的鹽酸與50mL0.55mol•L^-1的NaOH溶液在如圖1所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
①圖中裝置缺少的一種儀器，該儀器名稱為 環(huán)形玻璃攪拌棒 
②將反應(yīng)混合液的最高溫度記為反應(yīng)的終止溫度．
③下列說法正確的是A．
A．小燒杯內(nèi)殘留有水，會使測得的反應(yīng)熱數(shù)值偏小
B．可用相同濃度和體積的醋酸代替稀鹽酸溶液進(jìn)行實驗
C．燒杯間填滿碎紙條的作用是固定小燒杯
D．酸、堿混合時，應(yīng)把量筒中的溶液緩緩倒入燒杯的溶液中，以防液體外濺．
④如果用相同體積和相同濃度的氨水代替上述氫氧化鈉溶液，進(jìn)行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值偏小
（填：“偏大”、“偏小”或“不變”）

（2）如圖2裝置A中Cu極板上發(fā)生的電極反應(yīng)為2H⁺+2e-=H₂↑，B中是濃度均為0.1mol/L的NaCl、CuSO₄混合溶液，溶液體積為500ml，M、N均為石墨電極，當(dāng)裝置A中Zn棒質(zhì)量減少6.5g時，N上質(zhì)量增加3.2g．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；
②中和反應(yīng)完全進(jìn)行時，放出熱量最多，此時溫度最高，所以最高溫度為恰好中和時的溫度；
③A．導(dǎo)致混合液體積增大，混合液的溫度減小；
B．醋酸為弱電解質(zhì)，電離吸熱；
C．燒杯間填滿碎紙條的作用保溫；
D．中和熱測定應(yīng)迅速，防止熱量散失；
④弱電解質(zhì)電離需要吸收熱量；
（2）依據(jù)圖中A電極及電解液可知存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，A為原電池，Cu電極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等及溶液中銅離子的物質(zhì)的量計算N上質(zhì)量增加量．

解答 解：（1）①根據(jù)量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；
②中和反應(yīng)完全進(jìn)行時，放出熱量最多，此時溫度最高，所以最高溫度為恰好中和時的溫度；
故答案為：最高；
③A．小燒杯內(nèi)殘留有水，會導(dǎo)致混合液的體積變大，混合液溫度降低，溫度差減小，測得的反應(yīng)熱數(shù)值偏小，故A正確；
B．醋酸為弱電解質(zhì)，電離吸熱，測得的中和熱數(shù)值偏小，故B錯誤；
C．燒杯間填滿碎紙條的作用保溫，故C錯誤；
D．中和熱測定應(yīng)迅速，防止熱量散失，故D錯誤；
故選：A；
④用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實驗，因為一水合氨為弱電解質(zhì)，電離需要吸收部分熱量，所以測得的中和熱數(shù)值小于實際數(shù)值，
故答案為：偏小；
（2）依據(jù)圖中A電極及電解液可知存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，A為原電池，Cu電極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e-=H₂↑；
A中Zn棒質(zhì)量減少6.5g時，則轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為$\frac{6.5g}{65g/mol}$×2=0.2mol；
B中是濃度均為0.1mol/L的NaCl、CuSO₄混合溶液，含有銅離子的物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.5L=0.05mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.05mol×2=0.1mol，小于0.2mol，則N極銅離子全部放到，且部分氫離子放電，生成銅的質(zhì)量m=0.05mol×64g/mol=3.2g；
故答案為：2H⁺+2e-=H₂↑； 3.2．

點評 本題考查學(xué)生有關(guān)中和熱的裝置和誤差分析，有關(guān)電解池、原電池計算，明確中和熱測定原理及電解池、原電池工作原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．