Question

【題目】利用下圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol·L－1硫酸倒入小燒杯中，測(cè)出硫酸溫度；

②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液，并用另一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)出混合液最高溫度。

回答下列問(wèn)題：

（1）倒入NaOH溶液的正確操作是__________。

A.沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

（2）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________。

A.用溫度計(jì)小心攪拌 B．揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)

（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：________。

②近似認(rèn)為0.55 mol·L－1NaOH溶液和0.25 mol·L－1硫酸溶液的密度都是1 g·cm－3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J·g－1·℃－1。依據(jù)上表數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱ΔH＝________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

③中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，下列操作一定會(huì)降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的是（______）。

A.用滴定管（精量?jī)x器，讀數(shù)保留到0.01）取所用酸堿溶液的體積

B.NaOH溶液在倒入小燒杯時(shí)，有少量濺出

C.大、小燒杯體積相差較大，夾層間放的碎泡沫塑料較多

D.測(cè)量硫酸溶液的溫度計(jì)用水洗凈后才用來(lái)測(cè)NaOH溶液的溫度

Answer 1

【答案】 C D 3.4 -56.8kJ/mol B

【解析】（1）根據(jù)硫酸和NaOH反應(yīng)迅速、劇烈，并且釋放大量熱，一次性快速倒入可以減少熱量散發(fā)而引起的誤差；

（2）硫酸與NaOH溶液混合時(shí)，用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)，使硫酸與NaOH溶液混合均勻；

（3）①先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；

②先根據(jù)Q=mc△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-Q/n kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合操作分析。

（1）倒入NaOH溶液時(shí)，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入NaOH溶液，否則會(huì)導(dǎo)致熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果；答案選C；

（2）為使反應(yīng)充分，應(yīng)用環(huán)形玻璃攪拌棒進(jìn)行攪拌，溫度計(jì)是用來(lái)測(cè)定溫度的，不能用作攪拌儀器，更不能打開(kāi)硬紙片，造成能量損失，而振蕩燒杯，不能使反應(yīng)充分進(jìn)行；答案選D；

（3）①4次溫度差分別為：3.4℃，5.1℃，3.3℃，3.5℃，第2組數(shù)據(jù)無(wú)效，溫度差平均值為3.4℃；

②50mL 0.25mol/L硫酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100mL×1g/mL=100g，溫度變化的值△T=3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=100g×4.18J/（g℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212kJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-1.4212kJ/0.025mol=-56.8kJ/mol；

③A. 用滴定管（精量?jī)x器，讀數(shù)保留到0.01）取所用酸堿溶液的體積有利于減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，A不符合；

B. NaOH溶液在倒入小燒杯時(shí)，有少量濺出，放出的熱量減少，降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，B符合；

C. 大、小燒杯體積相差較大，夾層間放的碎泡沫塑料較多有利于保溫，減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，C不符合；

D. 測(cè)量硫酸溶液的溫度計(jì)用水洗凈后才用來(lái)測(cè)NaOH溶液的溫度可以減少誤差，有利于提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，D不符合；答案選B。