Question

【題目】利用下圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下：

①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小燒杯中，測出硫酸溫度；

②用另一量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，并用另一溫度計測出其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合均勻，測出混合液的最高溫度。

回答下列問題：

（1）儀器A的名稱為_________________________。

（2）倒入NaOH溶液的正確操作是________。

A．沿玻璃緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

（3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________。

A．用溫度計小心攪拌 B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計上的環形玻璃棒輕輕地攪動

（4）實驗數據如下表：

①請填寫下表中的空白：

溫度 實驗 次數	起始溫度t1/℃			終止 溫度 t2/℃	溫度差 平均值 (t2－t1)/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	_______
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似地認為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g·℃)，則中和熱ΔH ＝ ______ (取小數點后一位)。

③中和熱測定實驗中，下列操作一定會降低實驗準確性的是________。

A．用滴定管(精量儀器，讀數保留到0.01)取所用酸堿溶液的體積

B．NaOH溶液在倒入小燒杯時，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．測量HCl溶液的溫度計用水洗凈后才用來測NaOH溶液的溫度

Answer 1

【答案】環形玻璃攪拌棒 C D 3.4 －56.8kJ/mol B

【解析】

（1）根據裝置圖分析儀器A的名稱；(2)將NaOH溶液倒入小燒杯中，分幾次倒入，會導致熱量散失，影響測定結果；(3)鹽酸和氫氧化鈉混合時，用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動，使鹽酸與NaOH溶液混合均勻； (4) ①第一次實驗的溫度差是3.4、第二次實驗的溫度差是5.1、第三次實驗的溫度差是3.3、第四次實驗的溫度差是3.5，由于第二次實驗數據偏離正常值，只能根據第1、3、4次實驗計算溫度差的平均值；②根據計算公式Q=cm△T計算實驗放出的熱量，中和熱是強酸強堿稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量；③NaOH溶液在倒入小燒杯時，有少量濺出，實驗中生成水的量減少，放出的熱量減小，測得中和熱的數值不準。

（1）根據裝置圖，儀器A的名稱是環形玻璃攪拌棒；(2)倒入氫氧化鈉溶液時，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液，否則會導致熱量散失，影響測定結果，故選C； (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是:用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動；溫度計是測量溫度的，不能使用溫度計攪拌；也不能輕輕地振蕩燒杯，否則可能導致液體濺出或熱量散失，影響測定結果；更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌，否則會有熱量散失，故選D；(4) ①第一次實驗的溫度差是3.4、第二次實驗的溫度差是5.1、第三次實驗的溫度差是3.3、第四次實驗的溫度差是3.5，由于第二次實驗數據偏離正常值，只能根據第1、3、4次實驗計算溫度差的平均值是；②50mL的0.50mol/L鹽酸與50mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質量和為m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18 J/(g·℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18 J/(g·℃)×100g×3.4℃=1.42kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為1.42kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.42kJ×=56.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；③A、用滴定管（精量儀器，讀數保留到0.01）取所用酸堿溶液的體積，結果更精確，提高實驗準確性； B、氫氧化鈉溶液濺出時，堿的量減少，會使得中和熱數據偏小，這樣一定會降低實驗準確性； C、大、小燒杯夾層間放的碎泡沫塑料較多，保溫效果更好，會提高實驗準確性； D、測量HCl溶液的溫度計用水洗凈再測氫氧化鈉，會減少酸和堿之間因為中和反應而導致的熱量損失，提高實驗的準確度。綜上所述，B符合題意，選B.