Question

用50 mL 0.50  mol · L^-1的鹽酸與50 mL 0.55  mol · Lf^-1的氫氧化鈉溶液在如下圖所示的裝置中進行中和反應，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。完成下列問題：

(1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是__________________；

(2)環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質攪拌棒代替？______（填“能”或“不能”），其原因是___________________________________;

(3)為什么氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55  mol · L^-1？___________________________；

實驗中若改用60 mL 0.50  mol · L^-1的鹽酸與50 mL 0.55  mol · L^-1的氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量_________（填“相等”“不相等”），若實驗操作均正確，則所求中和熱_________（填“相等”“不相等”）；

（4）已知在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1 mol H₂O時，放出57.3 kJ的熱量，則上述反應的熱化學方程式為:_____________________________;

(5)若某同學利用上述裝置做實驗，有些操作不規(guī)范，造成測得的結果偏低，請你分析結果偏低的原因可能是_________(填字母代號)。

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.將50 mL 0.55  mol · L^-1的氫氧化鈉溶液取成了50 mL 0.55  mol · L^-1的氨水

e.在量取鹽酸時仰視讀數

f.大燒杯的蓋板中間小孔太大

Answer 1

（1）減少熱量損失

（2）不能  ①鐵會和鹽酸反應，②鐵導熱性好，熱量損失較大

（3）為了確保鹽酸完全被中和  不相等  相等

（4）NaOH(aq) + HCl(aq)==== NaCl(aq) + H₂O (l)；ΔH＝-57.3 kJ· mol^-1

（5）abdf

解析:

本題是中學化學新增實驗，重點考查學生對中和熱測定的實驗能力，對出現(xiàn)問題的分析和解決能力，熱化學方程式的書寫、誤差分析等。由于本實驗的關鍵是如何防止熱量的損失，所以可以填充大量泡沫、使用玻璃攪拌器、稍過量的氫氧化鈉等；（3）中由于參加反應的鹽酸（60 mL 0.50  mol · L^-1）與氫氧化鈉（50 mL 0.55  mol · L^-1）完全反應后生成的水的物質的量（50 mL 0.55 mol · L^-1）比原先（50 mL ×0.50  mol · L^-1）多，所以生成的熱量多，但中和熱不變；（5）中a.測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈，使參加反應的鹽酸的量減小，所測定的熱量減少，計算的中和熱偏低；b .把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩會造成熱量損耗而計算結果減��；c .做本實驗的當天室溫較高，與所測定的熱量無影響；d .將50 mL 0.55  mol · L^-1的氫氧化鈉溶液取成了50 mL 0.55  mol·L^-1的氨水，由于氨水為弱電解質，其電離需吸熱，導致反應產生的熱量小，中和熱減��； e.在量取鹽酸時仰視讀數，使所取鹽酸的體積大于50.0 mL，反應放熱大，計算時中和熱偏高；f.大燒杯的蓋板中間小孔太大，熱量損失，中和熱低。