Question

18．利用如圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下
①量取50mL 0.25mol/L H₂SO₄溶液倒入小燒杯中，測(cè)量溫度；
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，測(cè)量溫度；
③將NaOH溶液倒入小燒杯中，混合均勻后測(cè)量混合液溫度．請(qǐng)回答：
（1）如圖所示，儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒．
（2）NaOH溶液稍過量的原因確保硫酸被完全中和．
（3）加入NaOH溶液的正確操作是B（填字母）．
A．沿玻璃棒緩慢加入   B．一次迅速加入   C．分三次加入
（4）上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果與書上的57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是abc
a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中后未及時(shí)將蓋板蓋好．
c．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H₂SO₄溶液的溫度
（5）不能（填“能”或“不能”）用Ba（OH）₂代替氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應(yīng)，理由是H₂SO₄與Ba（OH）₂反應(yīng)除生成水外，還會(huì)發(fā)生Ba²⁺，SO₄^2-的反應(yīng)，該反應(yīng)也會(huì)有熱效應(yīng)．
（6）若將含0.5mol H₂SO₄的濃硫酸與含1mol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于（填“小于”、“等于”或“大于”）57.3kJ，原因是濃硫酸溶于水放出熱量．
（7）已知：CH₃COOH（aq）與NaOH（aq）反應(yīng)的△H=-12.1kJ•mol^-1；HCl（aq）與NaOH（aq）反應(yīng)的△H=-55.6kJ•mol^-1．則CH₃COOH在水溶液中電離的△H等于C．
A．-67.7kJ•mol^-1    B．-43.5kJ•mol^-1     C．+43.5kJ•mol^-1    D．+67.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）儀器A的名稱環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）為了確保定量的硫酸反應(yīng)完全，所用NaOH稍過量；
（3）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(cè)定結(jié)果；
（4）a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏��；
b．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中后未及時(shí)將蓋板蓋好，熱量散失較多；
c．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H₂SO₄溶液的溫度，H₂SO₄的起始溫度偏高；
（5）氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀，生成沉淀的過程中會(huì)有熱量變化，影響測(cè)定結(jié)果；
（6）濃硫酸稀釋放熱，放出熱量；
（7）CH₃COOH（aq）與NaOH（aq）反應(yīng)可分為兩步：①CH₃COOH在水溶液中電離CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-；②產(chǎn)生的H⁺與NaOH（aq）反應(yīng)，利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算，可得CH₃COOH在水溶液中電離的反應(yīng)熱．

解答 解：（1）如圖所示，儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）實(shí)驗(yàn)中，所用NaOH稍過量的原因是確保定量的硫酸反應(yīng)完全，
故答案為：確保硫酸被完全中和；
（3）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(cè)定結(jié)果，
故答案為：B；        
（4）a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中后未及時(shí)將蓋板蓋好，熱量散失較多，測(cè)得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故b正確；
c．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入鹽酸測(cè)溫度，鹽酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
故答案為：abc；
（5）硫酸與Ba（OH）₂溶液反應(yīng)除了生成水外，還生成了BaSO₄沉淀，該反應(yīng)也會(huì)有熱效應(yīng)，所以不能用Ba（OH）₂溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測(cè)中和熱．
故答案為：不能；H₂SO₄與Ba（OH）₂反應(yīng)除生成水外，還會(huì)發(fā)生Ba²⁺，SO₄^2-的反應(yīng)，該反應(yīng)也會(huì)有熱效應(yīng)；
（6）由于濃硫酸稀釋放熱，若將含0.5molH₂SO₄的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ；
故答案為：大于；濃硫酸溶于水放出熱量；
（7）CH₃COOH（aq）+OH^-（aq）═CH₃COO^-（aq）+H₂O（l）△H=-12.1kJ•mol^-1 ①
   H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=△H=-55.6kJ•mol^-1 ②
用①-②可得CH₃COOH電離的熱化學(xué)方程式為：CH₃COOH（aq）?H⁺（aq）+CH₃COO^-（aq）△H=-12.1kJ•mol^-1-（-55.6kJ•mol^-1）=+43.5kJ•mol^-1；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查中和熱的測(cè)定、蓋斯定律的運(yùn)用，題目難度大，注意理解中和熱的概念、反應(yīng)熱的誤差分析等問題．