Question

【题目】利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol·L－1硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；

②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。

回答下列问题：

（1）倒入NaOH溶液的正确操作是__________。

A.沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

（2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________。

A.用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动

（3）实验数据如下表：

①请填写下表中的空白：________。

②近似认为0.55 mol·L－1NaOH溶液和0.25 mol·L－1硫酸溶液的密度都是1 g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。依据上表数据计算中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。

③中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是（______）。

A.用滴定管（精量仪器，读数保留到0.01）取所用酸碱溶液的体积

B.NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出

C.大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多

D.测量硫酸溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度

Answer 1

【答案】 C D 3.4 -56.8kJ/mol B

【解析】（1）根据硫酸和NaOH反应迅速、剧烈，并且释放大量热，一次性快速倒入可以减少热量散发而引起的误差；

（2）硫酸与NaOH溶液混合时，用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，使硫酸与NaOH溶液混合均匀；

（3）①先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值；

②先根据Q=mc△T计算反应放出的热量，然后根据△H=-Q/n kJ/mol计算出反应热；

③根据实验原理结合操作分析。

（1）倒入NaOH溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入NaOH溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果；答案选C；

（2）为使反应充分，应用环形玻璃搅拌棒进行搅拌，温度计是用来测定温度的，不能用作搅拌仪器，更不能打开硬纸片，造成能量损失，而振荡烧杯，不能使反应充分进行；答案选D；

（3）①4次温度差分别为：3.4℃，5.1℃，3.3℃，3.5℃，第2组数据无效，温度差平均值为3.4℃；

②50mL 0.25mol/L硫酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为100mL×1g/mL=100g，温度变化的值△T=3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=100g×4.18J/（g℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212kJ，所以实验测得的中和热△H=-1.4212kJ/0.025mol=-56.8kJ/mol；

③A. 用滴定管（精量仪器，读数保留到0.01）取所用酸碱溶液的体积有利于减少误差，提高实验准确性，A不符合；

B. NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出，放出的热量减少，降低实验准确性，B符合；

C. 大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多有利于保温，减少误差，提高实验准确性，C不符合；

D. 测量硫酸溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度可以减少误差，有利于提高实验准确性，D不符合；答案选B。