Question

5．50mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热．试回答下列问题：
（1）如果将环形玻璃搅拌棒改为环形金属（如铜）棒，对求得中和热数值的影响是偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
（2）如果改用60mL 1.0mol•L^-1盐酸跟50mL 1.1mol•L^-1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量增加（填“增加”、“减少”或“不变”），所求中和热数值不变（填“增加”、“减少”或“不变”）；
（3）不能用Ba（OH）₂和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是硫酸与Ba（OH）₂溶液反应生成BaSO₄沉淀的生成热会影响反应的反应热；；
（4）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据．

实验序号	起始温度t1/℃	终止温度t2/℃	温差（t2-t1）/℃
1	25.0	32.6
2	25.1	31.8
3	25.1	31.9

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm³，中和后混合液的比热容C=4.184×10^-3 kJ/（g．℃），则该反应的中和热为△H=-56.5kJ/mol（保留小数点后一位）．
（5）上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是acd（填字母）．
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度．

Answer 1

分析 （1）环形铜棒是热的良导体，会使热量损失；
（2）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；
（3）氢氧化钡与硫酸反应生成了硫酸钡沉淀，生成沉淀的过程中会有热量变化，影响测定结果；
（4）先判断三次反应温度差的有效性，然后求出平均值，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；
（5）a．实验装置保温、隔热效果差，热量散失较大；
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，热量散失较大；
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度，HCl溶液的起始温度偏高；

解答 解：（1）偏低；环形铜棒是热的良导体，其导热效果好于环形玻璃搅拌棒，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：偏低；
（2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用60mL 1.0mol•L^-1盐酸跟50mL 1.1mol•L^-1氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量增多，所放出的热量增加，但是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；
故答案为：增加；不变；
（3）硫酸与Ba（OH）₂溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO₄沉淀，该反应中的生成热会影响反应的反应热，所以不能用Ba（OH）₂溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热，
故答案为：硫酸与Ba（OH）₂溶液反应生成BaSO₄沉淀的生成热会影响反应的反应热；
（4）3次反应前后温度差分别为：7.6℃、6.7℃、6.8℃，第一组舍去，平均值为6.75℃，50mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液的质量和m=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=4.184J/（g•℃）×100g×6.75℃=2.8224kJ，即生成0.05mol的水放出热量2.8224kJ，所以生成1mol的水放出热量为2.8224kJ×20=56.5kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.5kJ/mol；
故答案为：-56.5kJ/mol；
（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．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b错误；
c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，故c正确；
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度，HCl溶液的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确．
故答案为：acd．

点评 本题考查中和热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．