Question

【題目】某學(xué)生通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量來(lái)計(jì)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(jìn)行中和反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）從實(shí)驗(yàn)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，應(yīng)如何改正？ 。

（2）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL0.50 mol/L的鹽酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH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”)；所求中和熱的數(shù)值會(huì)______________（填“相等”或 “不相等”)，理由是_____________________________。

（3）該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)有些操作不規(guī)范，造成測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低，請(qǐng)你分析可能的原因是

A．測(cè)量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒(méi)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(shí)動(dòng)作遲緩

C．做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高

D．在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)

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(cè)量并記錄溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示（實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50mL）

通過(guò)分析圖像可知，做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)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(huán)形玻璃攪拌棒；小燒杯沒(méi)有與大燒杯齊平，應(yīng)用碎塑料泡沫墊高

（2）不相等；相等；中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成lmol H2O所放出的熱量，它與酸、堿的用量無(wú)關(guān)

（3）A、B、E；（4）低于；1.5。

【解析】

試題分析：（1）為了使反應(yīng)物充分接觸，發(fā)生反應(yīng)，要用環(huán)形玻璃攪拌棒，股從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒；由圖可知該裝置有不妥之處，就是小燒杯沒(méi)有與大燒杯齊平，改正方法是應(yīng)用碎塑料泡沫墊高；（2）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL0.50 mol/L的鹽酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，應(yīng)用發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)增多，所以所放出的熱量與原來(lái)不相等，但由于中和熱是反應(yīng)產(chǎn)生1mol水放出的熱量，與酸、堿的用量無(wú)關(guān)，所以所求中和熱的數(shù)值會(huì)相等；（3）A．測(cè)量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒(méi)有用水沖洗干凈，會(huì)使鹽酸與NaOH發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致NaOH溶液起始溫度升高，導(dǎo)致誤差，造成測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低，正確；B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩，會(huì)使熱量損失，導(dǎo)致造成測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低，正確；C．做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高，但是不影響反應(yīng)前后的溫度差，就不會(huì)產(chǎn)生影響，錯(cuò)誤；D．在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)，使鹽酸的體積偏小，導(dǎo)致中和熱的測(cè)定數(shù)值偏高，錯(cuò)誤；E．將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，一水合氨是弱堿，電離吸收熱量，使中和熱的數(shù)值偏低，正確；（4）由于酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出熱量使溶液的溫度升高，在加入HCl的體積是5mL時(shí)，溶液的溫度是22℃，則實(shí)驗(yàn)溫度要比22℃低；由圖示可知在加入HCl30mL時(shí)二者恰好完全反應(yīng)，根據(jù)HCl+NaOH=NaCl+H2O，c(HCl)·v(HCl)=c(NaOH)·v(NaOH)，1.0mol/L×30mL= c(NaOH)×20mL，所以c(NaOH)= 1.5mol/L。