Question

實(shí)驗(yàn)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(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn)，得到表中的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是  ．

（2）在操作正確的前提下，提高中和熱測定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是：  ．

（3）根據(jù)上表中所測數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，則該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=   ．如用0.5mol/L的鹽酸與NaOH固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)中測得的“中和熱”數(shù)值將  （填“偏大”、“偏小”、“不變”）．

（4）若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn)，有些操作不規(guī)范，造成測得中和熱的數(shù)值偏低，請你分析可能的原因是 

A．測量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)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(shí)動作遲緩

C．做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高

D．將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水

E．在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)

F．大燒杯的蓋板中間小孔太大．

Answer 1

考點(diǎn)：  中和熱的測定．

專題：  實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題．

分析：  （1）金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；

（2）中和熱測定實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中用到的試劑以及實(shí)驗(yàn)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?yàn)殂~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(shí)驗(yàn)主要目的是測量反應(yīng)放出的熱量多少，所以實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，所以提高中和熱測定準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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×=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=56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=﹣56.8kJ/mol；氫氧化鈉固體溶于水放熱，所以實(shí)驗(yàn)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(jì)沒有用水沖洗干凈，在測堿的溫度時(shí)，會發(fā)生酸和堿的中和，溫度計(jì)示數(shù)變化值減小，所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)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(shí)動作遲緩，會導(dǎo)致一部分能量的散失，實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故B正確；

C、做本實(shí)驗(yàn)的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱堿，堿的電離是吸熱的過程，所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故D正確；

E、在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)，會使得實(shí)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E錯(cuò)誤；

F、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F正確．

故ABDF正確．

故答案為：ABDF．

點(diǎn)評：  本題考查中和熱的測定，題目難度不大，注意熱量計(jì)算公式的應(yīng)用中c=4.18J/（g•℃），要注意熱量單位的換算．