Question

3．某化学兴趣小组要完成中和热的测定．
（1）实验桌上备有大烧杯、两个小烧杯、50mL量筒两个、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol•L^-1盐酸、0.55mol•L^-1 NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是温度计．
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？否（填“能”或“否”）．
（3）他们记录的实验数据如下：

实验用品			溶液温度		中和热
			t1	t2	△H
①	50mL0.55mol•L-1NaOH	50mL.0.5mol•L-1HCl	20℃	23.3℃
②	50mL0.55mol•L-1NaOH	50mL.0.5mol•L-1HCl	20℃	23.5℃

已知：Q=c•m•（t₂-t₁），反应后溶液的比热容c为4.18J•℃^-1•g^-1，各物质的密度均为1g•cm^-3．
计算完成上表中△H=-56.8kJ/mol（保留到小数点后一位），中和热数值偏小的原因可能是分多次把NaOH溶液倒人盛有HCl小烧杯中（任填一条即可）．
（4）若用KOH代替NaOH做实验，测定结果中和热数值无（填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做实验，测定结果中和热数值偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

Answer 1

分析 （1）根据中和热测定的实验步骤选用需要的仪器，然后判断还缺少的仪器；
（2）金属导热快，热量损失多；
（3）先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值，再根据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；中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（4）根据中和热的概念分析；弱电解质电离吸热．

解答 解：（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计；
故答案为：温度计；
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大；
故答案为：不能；
（3）2次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值=3.4℃，50mL0.55mol•L^-1NaOH和50mL.0.5mol•L^-1HCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），△T=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；分多次把NaOH溶液倒人盛有HCl小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小；
故答案为：-56.8kJ/mol；分多次把NaOH溶液倒人盛有HCl小烧杯中；
（4）在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，若用KOH代替NaOH，测定结果无影响，醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替HCl做实验，反应放出的热量小于56.8kJ，测定结果偏小；
故答案为：无；偏小．

点评 本题考查中和热的测定，题目难度中等，注意理解中和热的概念、把握中和热测定的原理和方法，注意测定反应热的误差．