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【题目】实验室用50mL0.50molL-1盐酸、50mL0.55molL-1NaOH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

20.5

20.6

23.9

完成下列问题:

(1)不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是 _________________

(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是 ______ .大烧杯如不盖硬纸板,求得的中和热数值将 ______ (填偏大”、“偏小无影响).结合日常生活实际该实验在 ______ 中(家用产品)效果更好.

(3)根据上表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热H= ________

[盐酸和NaOH溶液的密度按1gcm-3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J(g℃)-1计算].

(4)如用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验,则实验中测得的中和热数值将 ______ (填偏大”、“偏小”、“不变).如改用60mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55molL-1NaOH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),所求中和热 ______ (填相等不相等”).

(5)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和热的数值偏低,请你分析可能的原因是 __________

A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净 B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓

C.做本实验的当天室温较高

D.将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水

E.在量取盐酸时仰视计数

F.大烧杯的盖板中间小孔太大.

【答案】铜丝是热的良导体,传热快热量损失大提高装置的保温效果偏小保温瓶(保温杯)-56.8 kJ/mol偏大不相等相等ABDF

【解析】

(1)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,故答案为:Cu传热快,热量损失大;

(2)在中和反应中,必须确保热量不散失,应提高装置的保温效果;大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小;在日常生活实际该实验在保温杯中效果更好;故答案为:提高装置的保温效果;偏小;保温杯;

(3)1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃,反应前后温度差为:3.45℃;第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.40℃,反应前后温度差为:3.40℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应前后温度差为:3.35℃;三次温度差的平均值为3.40,50mL0.50molL-1盐酸、50mL0.55molL-1NaOH溶液的质量m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g),代入公式Q=cmT得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g)×100g×3.40=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=56.8kJ,即该实验测得的中和热H=-56.8kJ/mol,故答案为:-56.8kJ/mol;

(4)氢氧化钠固体溶于水,放出热量,所以实验中测得的中和热数值将偏大;反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55molL-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,但中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量,与酸碱的用量无关,测得中和热数值相等,故答案为:偏大,不相等,相等;

(5)A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,导致实验测得中和热的数值偏小,故A正确;B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分能量的散失,导致实验测得中和热的数值偏小,故B正确;C、做本实验的室温和反应热的数据之间无关,故C错误;D、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水,由于氨水是弱碱,弱碱电离要吸热,导致实验测得中和热的数值偏小,故D正确;E、在量取盐酸时仰视计数,会使得实际量取体积高于所要量的体积,算过量,可以保证碱完全反应,导致实验测得中和热的数值偏高,故E错误;F、大烧杯的盖板中间小孔太大,会导致一部分能量散失,导致实验测得中和热的数值偏小,故F正确;故选:ABDF。

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(5)有人提出了另外的提纯银的方案, 先将锌粉还原后的混合金属用略过量的硝酸溶解, 通过精确调整溶液的 pH 来进行金属元素分离, 已知:

①溶解后的离子浓度如下表:

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②NO2和SO2的物质的量一定相等

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A. ①和②B. ②和③C. ①和③D. ③和④

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序号

硫酸的体积/mL

锌的质量/g

锌的形状

温度/

完全溶于酸的时间/s

生成硫酸锌的质量/g

1

50.0

2.0

薄片

25

100

m1

2

50.0

2.0

颗粒

25

70

m2

3

50.0

2.0

颗粒

35

35

m3

4

50.0

2.0

粉末

25

45

5.0

5

50.0

6.0

粉末

35

30

m5

6

50.0

8.0

粉末

25

t6

16.1

7

50.0

10.0

粉末

25

t7

16.1

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