Question

中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：

(1)从上图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是_________    _，除此之外，装置中的一个明显错误是                                          。
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施，如图的碎纸条的作用在于________       ___。
(3)若改用60mL 0.25mol·L^-1 H₂SO₄和50mL 0.55mol·L^-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量           （填“相等”、“不相等”），若实验操作均正确，则所求中和热          填“相等”“不相等”）
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是：________。 (从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入
B．分三次少量倒入
C．一次迅速倒入
(5)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是：________。 (从下列选出)。
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棒轻轻地搅动
(6)实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃			终止温度t2/℃	温度差平均值 (t2－t1)/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

 
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH＝______ ____ ( 取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol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．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

Answer 1

（1）环形玻璃搅拌棒（1分） ；
小烧杯口未用硬纸板盖住（或大烧杯内碎纸条塞少了，未将小烧杯垫的足够高）（1分）
（2）隔热，减少热量的损失（1分）（3）不相等（1分）；相等（1分）
（4）C（1分）（5）D（1分）
（6）① 3.4 （1分） ②-56.8kJ/mol （2分） ③  a b c（3分）

解析试题分析：（1）在反应过程中需要搅拌，所以还缺少环形不论搅拌棒。由于在反应过程中要尽可能减少热量的损失，所以根据装置图可知，存在的错误是小烧杯口未用硬纸板盖住（或大烧杯内碎纸条塞少了，未将小烧杯垫的足够高）。
（2）实验中的碎纸条可以起到隔热，减少热量的损失的作用。
（3）当改变酸或碱的用量时，反应中放出的热量会发生变化，但中和热是不变的。因为中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，而与酸或碱的用量无关系。
（4）加入氢氧化钠溶液的过程越慢，热量损失的越多，所以为减少热量损失，应该是一次迅速倒入，答案选C。
（5）温度计不能用来搅拌，A不正确；B和C的操作会引起热量的损失，所以应该用环形玻璃搅拌棒进行搅拌，答案选D。
（6）①根据标准数据可知，四次温度差分别是（℃）3.4、5.1、3.3、3.5，所以第二次的实验误差太大，舍去。因此温度差的平均值是（3.4＋3.3＋3.5）÷3＝3.4℃。
②反应中生成水的物质的量是0.0275mol，而反应中放出的热量是（60＋50）g×4.18 J/(g·℃)×3.4℃＝156.332J，因此中和热△H＝－0.156332kJ÷0.0275mol＝－56.8kJ/mol。
③实验数值结果与57.3 kJ/mol相比偏小，这说明反应中有热量的损失，a和c正确。用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度，会使硫酸的起始温度偏高，所以温度差减小，测定结果偏低，所以答案选abc。
考点：本题考查中和热的测定、仪器的选择、计算及误差分析等。