Question

用50 mL 0.50 mol·L^-1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L^-1的氫氧化鈉溶液在如下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。完成下列問(wèn)題：

(1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是__________________；

(2)環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒代替？______（填“能”或“不能”），其原因是___________________________________;

(3)為什么氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55 mol·L^-1？___________________________；

實(shí)驗(yàn)中若改用60 mL 0.50 mol·L^-1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L^-1的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_________（填“相等”“不相等”），若實(shí)驗(yàn)操作均正確，則所求中和熱_________（填“相等”“不相等”）；

（4）已知在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H₂O時(shí)，放出57.3 kJ的熱量，則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：_____________________________；

(5)若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn)，有些操作不規(guī)范，造成測(cè)得的結(jié)果偏低，請(qǐng)你分析結(jié)果偏低的原因可能是_________(填字母代號(hào))。

a.測(cè)量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒(méi)有用水沖洗干凈

b.把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩

c.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高

d.將50 mL 0.55 mol·L^-1的氫氧化鈉溶液取成了50 mL 0.55 mol·L^-1的氨水

e.在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)

f.大燒杯的蓋板中間小孔太大

Answer 1

（1）減少熱量損失

（2）不能  ①鐵會(huì)和鹽酸反應(yīng)，②鐵導(dǎo)熱性好，熱量損失較大

（3）為了確保鹽酸完全被中和  不相等  相等

（4）NaOH(aq) + HCl(aq)==== NaCl(aq) + H₂O (l)；ΔH＝-57.3 kJ· mol^-1

（5）abdf

解析：本題是中學(xué)化學(xué)新增實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，�?duì)出現(xiàn)問(wèn)題的分析和解決能力，熱化學(xué)方程式的書寫、誤差分析等。由于本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何防止熱量的損失，所以可以填充大量泡沫、使用玻璃攪拌器、稍過(guò)量的氫氧化鈉等；（3）中由于參加反應(yīng)的鹽酸（60 mL 0.50 mol·L^-1）與氫氧化鈉（50 mL 0.55 mol·L^-1）完全反應(yīng)后生成的水的物質(zhì)的量（50 mL 0.55mol·L^-1）比原先（50 mL ×0.50 mol·L^-1）多，所以生成的熱量多，但中和熱不變；（5）中a.測(cè)量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒(méi)有用水沖洗干凈，使參加反應(yīng)的鹽酸的量減小，所測(cè)定的熱量減少，計(jì)算的中和熱偏低；b.把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩會(huì)造成熱量損耗而計(jì)算結(jié)果減�。籧.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高，與所測(cè)定的熱量無(wú)影響；d.將50 mL 0.55 mol·L^-1的氫氧化鈉溶液取成了50 mL 0.55 mol·L^-1的氨水，由于氨水為弱電解質(zhì)，其電離需吸熱，導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)生的熱量小，中和熱減��； e.在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)，使所取鹽酸的體積大于50.0 mL，反應(yīng)放熱大，計(jì)算時(shí)中和熱偏高；f.大燒杯的蓋板中間小孔太大，熱量損失，中和熱低。