Question

9．某同学在实验室用50mL 0.50mol•L^-1盐酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：

实验次数	起始温度t1/℃		终止温度t2/℃
	盐酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	21.5	21.6	24.9

试回答下列问题：
（1）实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是上下搅动不能用铜丝搅．拌棒代替环形玻璃棒的理由是铜传热快，防止热量损失．同时为保证实验成功该同学采取了许多措施，如图碎泡沫塑料的作用为隔热，减少热量的损失．
（2）经数据处理，t₂-t₁=3.4℃盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm^-3计算，反应后，混合溶液的比热容按4.18J•g^-1•℃^-1计算）．则该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol
（3）若将盐酸改为浓硫酸，测得中和热为△H₁，则△H₁与△H的关系为：△H₁＜△H （填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）倒入NaOH溶液的正确操作是C（填字母）．
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）上述实验数值结果与57.3kJ mol^-1有偏差，产生偏差的原因可能是abc（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酸溶液的温度
c．分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中．

Answer 1

分析 （1）环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应；金属导热快，热量损失多；中和热测定实验成败的关键是减少热量散失；中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（2）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反应热；
（3）根据浓硫酸稀释放热；
（4）将NaOH溶液倒入小烧杯中，分几次倒入，会导致热量散失，影响测定结果；
（5）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小；
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．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多；

解答 解：（1）环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应；不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失多；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间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：上下搅动；铜传热快，防止热量损失；隔热，减少热量的损失；
（2）50mL 0.50mol•L^-1盐酸、50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液的质量和m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），t₂-t₁=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212KJ，所以生成1mol的水放出热量为$\frac{1.4212kJ×1mol}{0.025mol}$=56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol；
故答案为：-56.8kJ/mol；
（3）浓硫酸稀释放热，若将盐酸改为浓硫酸，放出的热量偏多，△H为负值，所以：△H₁＜△H；
故答案为：＜； 
（4）倒入NaOH溶液时，必须一次迅速倒入，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，目的是减少热量的散失；
故选：C；
（5）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，中和热的数值偏小，故b正确；
c．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，温度差偏低，中和热的数值偏小，故c正确；
故选：abc．

点评 本题考查热中和热概念、测定原理及反应热的计算，题目难度大，注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题．