Question

12．50mL 0.50mol•L^-1鹽酸與50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱．
回答下列問題：
（1）燒杯間填滿碎木屑的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失．
（2）環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形銅質(zhì)攪拌棒代替？不能�。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保�，其原因是銅棒導(dǎo)熱，使反應(yīng)中放出的熱量散失．
（3）為什么要用0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液？要保證鹽酸反應(yīng)完全；
實(shí)驗(yàn)中若改用60mL 0.50mol•L^-1的鹽酸與50mL 0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所測(cè)得的中和熱相等（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1mol H₂O時(shí)，放出57.3kJ的熱量，則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1．
（5）若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn)，有些操作不規(guī)范，造成測(cè)得的結(jié)果偏低，請(qǐng)你分析結(jié)果偏低的原因可能是ABDF（填字母代號(hào)）．
A．測(cè)量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)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(shí)動(dòng)作遲緩
C．做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天，室溫較高
D．將50mL 0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液換成了50mL 0.55mol•L^-1的氨水
E．在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大．

Answer 1

分析 （1）中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（2）根據(jù)金屬棒是熱的良導(dǎo)體，易傳熱；
（3）根據(jù)氫氧化鈉過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)來回答；
（4）根據(jù)物質(zhì)的量與熱量的關(guān)系以及熱化學(xué)方程式的書寫方法來解答；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是保溫，如果裝置有能量散失，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中用到的試劑以及實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)來判斷．

解答 解：（1）中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失，
故答案為：減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；
（2）銅棒導(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；
故答案為：不能；銅棒導(dǎo)熱，使反應(yīng)中放出的熱量散失；
（3）用過量的氫氧化鈉保證鹽酸反應(yīng)完全，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 0.50mol•L^-1的鹽酸與50mL 0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)；
故答案為：要保證鹽酸反應(yīng)完全；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：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1；
故答案為：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1；
（5）A．測(cè)量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈，在測(cè)堿的溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生酸和堿的中和，溫度計(jì)示數(shù)變化值減小，實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)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(shí)動(dòng)作遲緩，會(huì)導(dǎo)致一部分能量的散失，實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小，故B正確；
C、做本實(shí)驗(yàn)的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、將50mL 0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液換成了50mL 0.55mol•L^-1的氨水，由于氨水是弱堿，堿的電離是吸熱的過程，實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小，故D正確；
E、在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)，會(huì)使得實(shí)際量取體積高于所要量的體積，放出的熱量偏大，實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏大，故E錯(cuò)誤；
F、大燒杯的蓋板中間小孔太大，會(huì)導(dǎo)致一部分能量散失，實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小，故F正確．
故選ABDF．

點(diǎn)評(píng) 本題考查中和熱的測(cè)定，注意理解中和熱的概念以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問題，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?jì)算能力．