Question

【题目】某实验小组设计用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题：

（1）仪器A的名称__________________________

（2）实验过程中下列操作正确是______________(填字母)。

A.用温度计小心搅拌

B.分多次加入氢氧化钠溶液

C.只进行一次实验，用所获得的数据计算中和热

D.用套在温度计上的A轻轻地上下搅动

（3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：

实验序号	起始温度t1/℃		终止温度t2/℃
	盐酸	氢氧化钠溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝__________ (结果保留一位小数)。

（4）以下操作，会使测得的中和热ΔH发生怎样的变化？(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

①量取稀盐酸时俯视量筒读数，测得的中和热ΔH会_______________ 。

②在中和热测定实验中未用水洗涤温度计上的盐酸直接测定碱的温度，测得的中和热ΔH会_______________。

③若用等浓度的醋酸与 NaOH 溶液反应，则测得的中和热ΔH会 __________，其原因是____________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】环形玻璃搅拌棒 D －51.8 kJ·mol－1 偏大 偏大 偏大 用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小

【解析】

（1）根据量热器的构造可知，仪器A为环形玻璃搅拌棒；综上所述，本题答案是：环形玻璃搅拌棒。

（2）A.为使反应充分，应用环形玻璃搅拌棒上下慢慢搅拌，不能用温度计搅拌，错误；

B.分多次加入氢氧化钠溶液，易造成热量损失，测定的中和热数值偏小，应该一次性快速加入，错误；

C.为减小实验误差，实验应该做2-3次，计算出平均值，只进行一次实验，就用所获得的数据计算中和热显然是不行的，错误；

D.用套在温度计上环形玻璃搅拌棒的轻轻地上下搅动，使溶液混合均匀，减小实验误差，正确；

综上所述，本题选D。

（3）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应后温度为: 23.2℃,反应前后温度差为:3.15℃；

第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为: 23.4℃，反应前后温度差为: 3.1℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应后温度为: 23.6℃，反应前后温度差为: 3.05℃；

50 mL 0.50 mol·L－1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的质量和为m=100×1=100g，比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1；,代入公式Q=cmT得生成0.025mol的水放出热量Q=cmT=4.18×100×(3.15+3.1+3.05)/3=1.2959 kJ ；即生成0.025mol的水放出热量为:1.2959 kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.2959×1/0.025=51.8 kJ；即该实验测得的中和热ΔH＝－51.8 kJ·mol－1；综上所述，本题答案是：－51.8 kJ·mol－1。

（4）①量取稀盐酸时俯视量筒读数，所量取的盐酸体积偏小，盐酸总量减小，放出的热量会减小，测得的中和热ΔH会偏大；

②在中和热测定实验中未用水洗涤温度计上的盐酸直接测定碱的温度，酸碱发生中和，导致反应前后的温度变化量减小，放出的热量会减小，测得的中和热ΔH会偏大；

③用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小，测得的中和热ΔH会偏大；

综上所述，本题答案是：偏大，偏大，偏大；用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小。