Question

12．50mL 0.50mol•L^-1盐酸与50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．
回答下列问题：
（1）烧杯间填满碎木屑的作用是减少实验过程中的热量损失．
（2）环形玻璃搅拌棒能否用环形铜质搅拌棒代替？不能　（填“能”或“不能”），其原因是铜棒导热，使反应中放出的热量散失．
（3）为什么要用0.55mol•L^-1的氢氧化钠溶液？要保证盐酸反应完全；
实验中若改用60mL 0.50mol•L^-1的盐酸与50mL 0.55mol•L^-1的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所测得的中和热相等（填“相等”或“不相等”）．
（4）已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol H₂O时，放出57.3kJ的热量，则上述反应的热化学方程式为：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1．
（5）若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得的结果偏低，请你分析结果偏低的原因可能是ABDF（填字母代号）．
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天，室温较高
D．将50mL 0.55mol•L^-1的氢氧化钠溶液换成了50mL 0.55mol•L^-1的氨水
E．在量取盐酸时仰视读数
F．大烧杯的盖板中间小孔太大．

Answer 1

分析 （1）中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（2）根据金属棒是热的良导体，易传热；
（3）根据氢氧化钠过量能保证盐酸完全反应；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；
（4）根据物质的量与热量的关系以及热化学方程式的书写方法来解答；
（5）根据实验的关键是保温，如果装置有能量散失，则会导致结果偏低，根据实验中用到的试剂以及实验操作知识来判断．

解答 解：（1）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失，
故答案为：减少实验过程中的热量损失；
（2）铜棒导热，散发热量，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低；
故答案为：不能；铜棒导热，使反应中放出的热量散失；
（3）用过量的氢氧化钠保证盐酸反应完全，以盐酸的量为准进行准确计算，
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL 0.50mol•L^-1的盐酸与50mL 0.55mol•L^-1的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均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；
故答案为：要保证盐酸反应完全；相等；
（4）在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol H₂O时，放出57.3kJ的热量，则热化学方程式为：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1；
故答案为：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1；
（5）A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，实验测得中和热的数值偏小，故A正确；
B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分能量的散失，实验测得中和热的数值偏小，故B正确；
C、做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故C错误；
D、将50mL 0.55mol•L^-1的氢氧化钠溶液换成了50mL 0.55mol•L^-1的氨水，由于氨水是弱碱，碱的电离是吸热的过程，实验测得中和热的数值偏小，故D正确；
E、在量取盐酸时仰视计数，会使得实际量取体积高于所要量的体积，放出的热量偏大，实验测得中和热的数值偏大，故E错误；
F、大烧杯的盖板中间小孔太大，会导致一部分能量散失，实验测得中和热的数值偏小，故F正确．
故选ABDF．

点评 本题考查中和热的测定，注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题，侧重于考查学生的实验能力和计算能力．