19.利用如圖裝置測定中和反應(yīng)的反應(yīng)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,測出硫酸溶液溫度;
②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,并測出其溫度;
③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測出混合液最高溫度.
回答下列問題:
(1)倒入NaOH溶液的正確操作是C
A.沿玻璃棒緩慢倒入   B.分三次少量倒入     C.一次迅速倒入
(2)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是D
A.用溫度計(jì)小心攪拌             B.揭開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)
(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
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)/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.129.5 
225.925.925.929.2
326.426.226.329.8
近似認(rèn)為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后成溶液的比熱容c=4.18J/(g•℃).利用上表數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)放出的熱量為:1.4212kJ.
(4)利用上表數(shù)據(jù)計(jì)算出的中和熱與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)abcd.
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差;   b.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度; c.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù);  d.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中.

分析 (1)將NaOH溶液倒入小燒杯中,不能分幾次倒入,否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失,影響測定結(jié)果;
(2)硫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),使硫酸與NaOH溶液混合均勻;
(3)先判斷溫度差的有效性,然后求出溫度差平均值,再根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量;
(4)a.裝置保溫、隔熱效果差,測得的熱量偏;
b.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度,硫酸的起始溫度偏高,溫度差偏。
c.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量不變,但溫度差偏;
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,熱量散失.

解答 解:(1)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,影響測定結(jié)果,
故答案為:C;
(2)使硫酸與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,影響測定結(jié)果;更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌,否則會(huì)有熱量散失;
故答案為:D;
(3)3次溫度差分別為:3.4℃,3.3℃,3.5℃,均有效,溫度差平均值=3.4℃;50mL0.25mol/L硫酸與50mL0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的質(zhì)量為:100ml×1g/ml=100g,溫度變化的值為△T=3.4℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,
故答案為:1.4212;
(4)a.裝置保溫、隔熱效果差,測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故a正確;
b.溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度,硫酸的起始溫度偏高,溫度差偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故b正確;
c.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量不變,但溫度差偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故c正確;
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,熱量散失,中和熱的數(shù)值偏小,故d正確;
故答案為:abcd.

點(diǎn)評 本題主要考查中和熱的測定,題目難度中等,明確中和熱的概念、測定中和熱的方法及誤差分析的方法為解答關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

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