Question

【題目】某學生通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。他將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。請回答下列問題：

（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是_____________；由圖可知該裝置有不妥之處？ 。

（2）實驗中改用60 mL0.50 mol/L的鹽酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量________（填“相等”或“不相等”）；所求中和熱的數值會______________（填“相等”或 “不相等”）。

（3）該同學做實驗時有些操作不規范，造成測得中和熱的數值偏低，請你分析可能的原因是

A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈

B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩

C．做本實驗的當天室溫較高

D．在量取鹽酸時仰視計數

E．將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水

（4）將V1ml 1.0mol/L HCl溶液和V2ml未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溫度，實驗結果如下圖所示（實驗中始終保持V1+V2=50mL）

通過分析圖像可知，做該實驗時環境溫度 （填“高于”，“低于”或“等于”）22℃，該NaOH溶液的濃度約為 mol/L。

Answer 1

【答案】

（1）環形玻璃攪拌棒；小燒杯沒有與大燒杯齊平

（2）不相等；相等；

（3）A、B、E；

（4）低于；1.5。

【解析】

試題分析：（1）根據量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌器，裝置的錯誤是：小燒杯口與大燒杯口不相平，且未填滿碎塑料泡沫（或碎紙條），故答案為：環形玻璃攪拌器；小燒杯沒有與大燒杯齊平，在大小燒杯間填滿碎塑料泡沫（或碎紙條）使小燒杯口與大燒杯口相平；

（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，若用60mL0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關，所以用60mL0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液反應，測得中和熱數值相等；故答案為：不相等；相等；

（3）A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈，在測堿的溫度時，會發生酸和堿的中和，溫度計示數變化值減小，導致實驗測得中和熱的數值偏小，故A正確；B、把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩，會導致一部分能量的散失，實驗測得中和熱的數值偏小，故B正確；C、做本實驗的室溫和反應熱的數據之間無關，故C錯誤；D、在量取鹽酸時仰視計數，會使得實際量取體積高于所要量的體積，放出的熱量偏大，導致實驗測得中和熱的數值偏高，故D錯誤；E、將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱堿，堿的電離是吸熱的過程，所以導致實驗測得中和熱的數值偏小，故E正確；故選：ABE；

（4）從圖形起點可知：5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應放熱后的溫度已經是22℃，則溶液混合前的實驗環境溫度一定低于22℃；當酸堿恰好反應時，放出的熱量最高，從圖示可知V1=30mL，V2=50mL-30mL=20mL，二者體積比為：==，c（NaOH）===1.5mol/L；故答案為：低于；1.5。