Question

【題目】用50mL0.50mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的氫氧化鈉溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱�；卮鹣铝袉�(wèn)題。

(1)儀器A的名稱是_____。

(2)A的材質(zhì)不能用鐵質(zhì)的代替，其原因是：_____。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55mol·L－1的原因是：____。實(shí)驗(yàn)中若改用60mL0.5mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量____(填“相等”或“不相等”)，若實(shí)驗(yàn)操作均正確，則所求中和熱___(填“相等”或“不相等”)；

(4)已知在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量，則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：_____。

(5)若用KOH代替NaOH，對(duì)測(cè)定結(jié)果____(填“有”或“無(wú)”)影響；若用醋酸代替HCl做實(shí)驗(yàn)，對(duì)測(cè)定結(jié)果_____(填“有”或“無(wú)”)影響。

Answer 1

【答案】環(huán)形玻璃攪拌棒 金屬鐵易導(dǎo)熱，容易造成熱量的散失，引起較大的實(shí)驗(yàn)誤差 保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和 不相等 相等 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 無(wú) 有

【解析】

(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)判斷其名稱；

(2)根據(jù)金屬棒是熱的良導(dǎo)體，易傳熱，中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；

(3)根據(jù)氫氧化鈉過(guò)量能保證鹽酸完全反應(yīng)；反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來(lái)回答；

(4)根據(jù)物質(zhì)的量與熱量的關(guān)系以及中和熱的概念，書(shū)寫(xiě)相應(yīng)的熱化學(xué)方程式；

(5)根據(jù)反應(yīng)實(shí)質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析判斷。

(1)根據(jù)裝置圖可知儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒；

(2)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失，鐵棒導(dǎo)熱，散發(fā)熱量，會(huì)使測(cè)出的溫度偏低，所得中和熱的測(cè)定值比理論值偏低，導(dǎo)致產(chǎn)生較大誤差；

(3)用過(guò)量的氫氧化鈉溶液就可以保證50mL0.50molL-1鹽酸完全反應(yīng)，以鹽酸的量為準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算；反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用60mL 0.50molL-1的鹽酸與50mL0.55molL-1的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，由于反應(yīng)產(chǎn)生的水多，所以與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量偏高，但由于中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，因此與發(fā)生反應(yīng)的酸、堿的用量無(wú)關(guān)，中和熱相等；

(4)在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol H2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量，則熱化學(xué)方程式為：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol；

(5) KOH、NaOH都是一元強(qiáng)堿，在溶液中完全電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，因此若用KOH代替NaOH，對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響；若用醋酸代替HCl做實(shí)驗(yàn)，由于醋酸是弱酸，醋酸電離是吸熱的過(guò)程，使反應(yīng)放出的熱量減少，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小，因此對(duì)測(cè)定結(jié)果有影響。