Question

10．實驗室用50mL 0.50mol•L^-1鹽酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液和如圖所示裝置，進行測定中和熱的實驗，得到下表中的數(shù)據(jù)

實驗次數(shù)	起始溫度t1/℃		終止溫 度t2/℃
	鹽酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	21.5	21.6	24.9

完成下列問題
（1）實驗時不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是Cu傳熱快，熱量損失大．
（2）在操作正確的前提下，提高中和熱測定準確性的關(guān)鍵是提高裝置的保溫效果．
（3）根據(jù)上表中所測數(shù)據(jù)進行計算，則該實驗測得的中和熱△H=-56.8 kJ/mol[鹽酸和NaOH溶液的密度按1g•cm^-3計算，反應(yīng)后混合溶液的比熱容（c）按4.18J•（g•℃）^-1計算]．如果用0.5mol/L的鹽酸與NaOH固體進行實驗，則實驗中測得的“中和熱”數(shù)值將偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（4）若某同學(xué)利用上述裝置做實驗，有些操作不規(guī)范，造成測得中和熱的數(shù)值偏低，請你分析可能的原因是ABE．
A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩
C．做本實驗的當天室溫較高
D．在量取鹽酸時仰視讀數(shù)
E．大燒杯的蓋板中間小孔太大．

Answer 1

分析 （1）金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；
（2）中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（3）先求出三次反應(yīng)的溫度差，根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.05mol的水放出熱量，最后根據(jù)中和熱的概念求出反應(yīng)熱，氫氧化鈉固體溶于水放熱；
（4）根據(jù)實驗的關(guān)鍵是保溫，如果裝置有能量散失，則會導(dǎo)致結(jié)果偏低，根據(jù)實驗中用到的試劑以及實驗操作知識來判斷；

解答 解：（1）不能將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅絲攪拌棒，因為銅絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體，
故答案為：Cu傳熱快，熱量損失大；
（2）中和熱測定實驗主要目的是測量反應(yīng)放出的熱量多少，所以實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作，所以提高中和熱測定準確性的關(guān)鍵是提高裝置的保溫效果，
故答案為：提高裝置的保溫效果；
（3）（2）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.25℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.45℃；
第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.40℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.40℃；
第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21.55℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.35℃；
50mL 0.50mol•L^-1鹽酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH的質(zhì)量和為m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），
代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×$\frac{3.45℃+3.40℃+3.35℃}{3}$=1421.2J=1.4212KJ，
即生成0.025mol的水放出熱量1.4212KJ，所以生成1mol的水放出熱量為$\frac{1.4212KJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；
氫氧化鈉固體溶于水放熱，所以實驗中測得的“中和熱”數(shù)值將偏大
故答案為：-56.8 kJ/mol；偏大；
（4）A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈，在測堿的溫度時，會發(fā)生酸和堿的中和，溫度計示數(shù)變化值減小，所以導(dǎo)致實驗測得中和熱的數(shù)值偏小，故A正確；
B、把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩，會導(dǎo)致一部分能量的散失，實驗測得中和熱的數(shù)值偏小，故B正確；
C、做本實驗的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān)，故C錯誤；
D、在量取鹽酸時仰視計數(shù)，會使得實際量取體積高于所要量的體積，算過量，可以保證堿全反應(yīng)，會使得中和和熱的測定數(shù)據(jù)偏高，故D錯誤；
E、大燒杯的蓋板中間小孔太大，會導(dǎo)致一部分能量散失，所以測的數(shù)值降低，故E正確．
故ABE正確．
故答案為：ABE．

點評 本題考查中和熱的測定，題目難度中等，注意熱量計算公式的應(yīng)用中c=4.18J/（g•℃），要注意熱量單位的換算，側(cè)重于考查學(xué)生的實驗?zāi)芰�和計算能力�?/p>