Question

【题目】50 mL 1.0molL﹣1盐酸跟50 mL 1.1 molL﹣1氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题：

（1）实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是___________。

（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是_____（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

（3）如果改用60 mL 1.0 molL﹣1盐酸跟50 mL 1.1 molL﹣1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量_____（填“增加”“减少”或“不变”）；所求中和热数值_____（填“增加”“减少”或“不变”）。

（4）_____（填“能”或“不能”）用Ba（OH）2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液。

（5）Q＝cm△t，其中Q表示此中和反应放出的热量，m表示反应后混合液的质量，c表示反应后混合溶液的比热容，△t表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录如下原始数据：

实验序号	起始温度t1/℃	终止温度t2/℃	温差（t2﹣t1）/℃
1	25.0	32.6
2	25.1	31.8
3	25.1	31.9

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 gcm﹣3，中和后混合液的比热容c＝4.184×10﹣3kJg﹣1℃﹣1则该反应的中和热为△H＝_____（保留小数点后一位）。

（6）上述实验数值结果与57.3 kJmol﹣1有偏差，产生偏差的原因可能是_____（填字母）。

a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取盐酸的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度

Answer 1

【答案】铜丝传热快，热量散失快 偏低 增加 不变 不能 ﹣56.5kJ/mol acd

【解析】

(1)金属是热的良导体，易传热；

(2)不盖硬纸板，会有一部分热量散失；

(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，；

(4)氢氧化钡与硫酸反应生成了硫酸钡沉淀，生成沉淀的过程中会有热量变化；

(5)先判断三次反应温度差的有效性，然后求出平均值，根据公式Q=cm△t来求出生成0.05mol的水放出热量，最后根据中和热的概念求出中和热；

(6)根据(5)的计算结果与57.3 kJmol﹣1相比较，结合实验操作对实验的结果分析判断。

(1)铜丝搅拌棒是热的良导体，热量散失快，不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒，故答案为：铜丝传热快，热量散失快；

(2)大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会偏低，故答案为：偏低；

(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60 mL 1.0 molL﹣1盐酸跟50 mL 1.1 molL﹣1氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，则放出的热量增加，由于中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，因此所求中和热数值不变，故答案为：增加；不变；

(4)硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO4沉淀，生成硫酸钡沉淀过程中的生成热会影响反应的反应热，所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热，故答案为：不能；

(5)3次反应前后温度差分别为：7.6℃、6.7℃、6.8℃，第一组误差较大，应舍去，平均温度差为6.75℃，50mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液的质量和m=100mL×1g/mL=100g，c=4.184J/(g℃)，代入公式Q=cm△t得生成0.05mol的水放出热量Q=4.184J/(g℃)×100g×6.75℃=2.8242kJ，即生成0.05mol的水放出热量2.8242kJ，所以生成1mol的水放出热量为2.8242kJ×=56.5kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.5kJ/mol，故答案为：-56.5kJ/mol；

(6)上述实验数值结果56.5kJ/mol比57.3 kJmol﹣1偏小。a．装置保温、隔热效果差，使得散失的热量偏多，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；b．量取盐酸溶液的体积时仰视读数，会导致所量的盐酸体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b错误；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，使得散失的热量偏多，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故c正确；d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度，HCl溶液的起始温度偏高，测得的温差偏小，热量偏少，中和热的数值偏小，故d正确；故答案为：acd。