Question

16．用50mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH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）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒．该用品能否用铁质用品代替不能，原因是①铁的导热系数大，容易散热；②铁会与盐酸反应
（2）图示中用品填加后的装置叫量热器．
（3）烧杯间填满碎纸条的作用是保温，减少热量的散失．
（4）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小（填“偏大、偏小、无影响”）．
（5）如果用60mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等、不相等”），所求中和热相等（填“相等、不相等”）．已知在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出上述反应的热化学方程式NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（6）用相同浓度和体积的氨水（NH₃•H₂O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
（7）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和．试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热数值偏低（填偏高、偏低或不变）；
（8）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如表原始数据．

实验序号	起始温度t1/℃			终止温度（t2）℃	温差（t2-t1）℃
	盐酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	31.6	6.6
2	25.1	25.1	25.1	31.8	6.7
3	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm³中和后混和液的比热容 C=4.18J（g．•℃），Q=C•m•△t则该反应的中和热为△H=-56.0kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；根据金属棒是热的良导体，易传热，而且能与盐酸反应；
（2）通过量热器测定反应过程中所放出的热量可计算中和热；
（3）中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（4）不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（5）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；根据物质的物质的量与热量之间的关系以及热化学方程式的书写方法书写；
（6）根据弱电解质电离吸热分析；
（7）根据少量盐酸在反应中挥发，反应的盐酸偏少，放出的热量偏小；
（8）先求出三次反应的温度差，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；

解答 解：（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器为环形玻璃搅拌棒；铁质搅拌棒的导热性好，易传热，散发热量，所得中和热的测定值比理论值偏低，而且铁会与盐酸反应；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；不能；铁的导热系数大，容易散热；铁会与盐酸反应；
（2）图示中用品填加后的装置叫量热器，量热器能测定反应过程中所放出的热量从而计算中和热；
故答案为：量热器；
（3）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纸条的作用是保温，减少实验过程中的热量损失，
故答案为：保温，减少热量的散失；
（4）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减小，
故答案为：偏小；
（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，如果用60mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH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，但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关；在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，则反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
故答案为：不相等；相等；NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（6）NH₃•H₂O为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小，求得的中和热数值将会减小，
故答案为：偏小；
（7）少量盐酸在反应中挥发，盐酸挥发吸收热量，且盐酸偏少，放出的热量偏小，测得的中和热数值偏低；
故答案为：偏低；
（8）三次前后温度差分别为：6.6℃，6.7℃，6.8℃，均有效，平均值为$\frac{6.6℃+6.7℃+6.8℃}{3}$=6.7℃，50mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液的质量和为100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×6.7℃=28.006KJ，即生成0.5mol的水放出热量28.006KJ，所以生成1mol的水放出热量为28.006KJ×2=56.01kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.0kJ/mol；
故答案为：-56.0kJ/mol；

点评 本题考查热化学方程式以及反应热的计算，注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题，掌握实验原理即可解答，难度不大．