Question

【題目】利用下圖圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取50 mL 0.50mol·L-l鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸溫度； ②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并用另一溫度計(jì)測(cè)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(cè)出混合液的最高溫度。

回答下列問(wèn)題：

(1)倒入NaOH溶液的正確操作是______________。

A．沿玻璃緩慢倒入 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______________。

A．用溫度計(jì)小心攪拌 B．揭開(kāi)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)做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取溶液各50 mL，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

已知鹽酸、NaOH溶液的密度與水相同，中和后生成的溶液的比熱容c=4. 2×10-3kJ／(g·℃)，則該反應(yīng)的中和熱△H=____________________________。

(4)若用50 mL 0.55 mol·L-1的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)得的反應(yīng)熱來(lái)計(jì)算中和熱，測(cè)得的中和熱△H的絕對(duì)值會(huì)___________(填“偏小”、“偏大”或“不變”)。

(5)若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱的△H的絕對(duì)值常常小于57.3kJ/mol，其原因可能是______________。

A．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

B．測(cè)量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈后才用來(lái)測(cè)NaOH溶液的溫度

C．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

Answer 1

【答案】C D -53.76 kJ.mol-1 偏小 AC

【解析】

（1）將NaOH溶液倒入小燒杯中，分幾次倒入，會(huì)導(dǎo)致熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果；

（2）鹽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)，使鹽酸與NaOH溶液混合均勻；

（3）根據(jù)中和熱計(jì)算公式Q=cm△T中涉及的未知數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷；

（4）根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱分析；

（5）根據(jù)中和熱實(shí)驗(yàn)可能引起的誤差進(jìn)行分析。

（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(cè)定結(jié)果，故選C，故答案為：C。

（2）使鹽酸與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(cè)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(cè)定結(jié)果；更不能打開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌，否則會(huì)有熱量散失，故選D，故答案為：D。

（3）第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為25.25℃，反應(yīng)后溫度為：28.5℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.25℃；第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為24.45℃，反應(yīng)后溫度為：27.6℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.15℃；第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為24.75℃，反應(yīng)后溫度為：26.5℃，反應(yīng)前后溫度差為：1.75℃；第三組數(shù)據(jù)與前兩組數(shù)據(jù)相差較大，測(cè)量時(shí)可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此求平均值時(shí)只用前兩者，50mL的0.50mol/L鹽酸與50mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.2×10-3kJ/(g·℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.2×10-3kJ/（g·℃）×100g×℃=1.344kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為：1.344kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.344kJ×=53.76kJ，即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-53.76kJ/mol，故答案為：-53.76kJ/mol。

（4）一水合氨為弱堿，電離過(guò)程為吸熱過(guò)程，放出的熱量偏少，但中和熱△H為負(fù)值，用相同濃度和體積的氨水（NH3H2O）代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱△H的絕對(duì)值會(huì)偏小，故答案為：偏小。

（5）A.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差，導(dǎo)致測(cè)定的最高溫度偏小，測(cè)定的溫度差偏小，測(cè)定結(jié)果偏低，故A選；

B.測(cè)量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈再測(cè)氫氧化鈉，會(huì)減少酸和堿之間因?yàn)橹泻头磻?yīng)而導(dǎo)致的熱量損失，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，故B不選；

C.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，導(dǎo)致量取的氫氧化鈉溶液的體積偏大，若鹽酸過(guò)量，反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量偏大，放出的熱量偏高，測(cè)定的最高溫度偏大，測(cè)定結(jié)果偏高；若鹽酸不足，則不影響測(cè)定結(jié)果，故C選。

故答案為：AC。