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 | 3.4 |
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 |
分析 (1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;为了减少热量的损失,大烧杯杯口与小烧杯杯口相平;
(2)中和热测定实验成败的关键是减少热量散失;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答;
(4)为了减少热量散失,使测量结果更加准确,应迅速一次性将氢氧化钠溶液倒入烧杯中;
(5)通过环形玻璃棒慢慢搅拌,可以使氢氧化钠溶液与硫酸混合均匀;
(6)①先计算出每次试验操作测定的温度差,然后舍弃误差较大的数据,最后计算出温度差平均值;
②根据Q=m•c•△T计算,先根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量,然后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热;
③a.实验装置保温、隔热效果必须好;
b.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高;
c.若分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,会导致散失过多的热量.
解答 解:(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;为了减少热量的损失,大烧杯杯口与小烧杯杯口相平;
故答案为:环形玻璃搅拌棒;大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平;
(2)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减少实验过程中的热量损失,
故答案为:隔热,减少热量的损失;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL 0.25mol•L-1H2SO4和50mL 0.55mol•L-1NaOH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,中和热相等;
故答案为:不相等;相等;
(4)中和热的测定中,必须尽量减少热量散失,所以倒入氢氧化钠溶液时,必须一次并且迅速倒入烧杯中,故选:C;
(5)A.温度计用于测定温度,不能使用温度计搅拌溶液,故A错误;
B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌,会导致热量散失,影响测定结果,故B错误;
C.轻轻地振荡烧杯,会导致溶液溅出,甚至导致热量散失,影响测定结果,故C错误;
D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动,可以使硫酸和氢氧化钠溶液混合均匀,又可以减少热量散失,故D正确;
故答案为:D;
(6)①四次测定温度差分别为3.4℃,5.1℃,3.3℃,3.5℃,其中第2次的温度差误差较大,应该舍弃,其它三次温度差的平均值为:$\frac{3.4+3.3+3.5}{3}$℃=3.4℃,
故答案为:3.4;
②50mL0.55mol/L氢氧化钠与50mL0.25mol/L硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为100mL×1g/cm3=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为:Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以实验测得的中和热△H=-$\frac{1.4212kJ}{0.025mol}$=-56.8 kJ/mol,
故答案为:-56.8kJ/mol;
③a.实验装置保温、隔热效果必须好,否则测定结果偏小,故a正确;
b.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,由于温度计上会有氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸反应放热,导致硫酸的起始温度偏高,温度差偏小,测定结果偏小,故b正确;
c.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,否则会导致较多热量散失,故c正确;
故答案为:abc.
点评 本题考查反应热的测定原理与计算,题目难度不大,注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
溶液 | 甲+乙 | 乙+丙 | 丙+丁 | 甲+丁 |
现象 | 无明显现象 | 白色沉淀 | 白色沉淀 | 无色气体 |
A. | HCl、BaCl2、H2SO4、Na2CO3 | B. | H2SO4、HCl、BaCl2、Na2CO3 | ||
C. | HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3 | D. | H2SO4、Na2CO3、HCl、BaCl2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | CH3CH2CH2OH 与CH3OH | B. | 与 | ||
C. | 乙酸与HCOOCH3 | D. | CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Br |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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