Question

【題目】某學生通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。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行中和反應。請回答下列問題：

（1）從實驗裝置上看，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，應如何改正？ 。

（2）實驗中改用60 mL0.50 mol/L的鹽酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)；所求中和熱的數值會______________（填“相等”或 “不相等”)，理由是_____________________________。

（3）該同學做實驗時有些操作不規范，造成測得中和熱的數值偏低，請你分析可能的原因是

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．在量取鹽酸時仰視計數

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溶液混合均勻后測量并記錄溫度，實驗結果如下圖所示（實驗中始終保持V1+V2=50mL）

通過分析圖像可知，做該實驗時環境溫度 （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）環形玻璃攪拌棒；小燒杯沒有與大燒杯齊平，應用碎塑料泡沫墊高

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

（3）A、B、E；（4）低于；1.5。

【解析】

試題分析：（1）為了使反應物充分接觸，發生反應，要用環形玻璃攪拌棒，股從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是環形玻璃攪拌棒；由圖可知該裝置有不妥之處，就是小燒杯沒有與大燒杯齊平，改正方法是應用碎塑料泡沫墊高；（2）實驗中改用60 mL0.50 mol/L的鹽酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，應用發生反應的物質增多，所以所放出的熱量與原來不相等，但由于中和熱是反應產生1mol水放出的熱量，與酸、堿的用量無關，所以所求中和熱的數值會相等；（3）A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈，會使鹽酸與NaOH發生反應，導致NaOH溶液起始溫度升高，導致誤差，造成測得中和熱的數值偏低，正確；B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩，會使熱量損失，導致造成測得中和熱的數值偏低，正確；C．做本實驗的當天室溫較高，但是不影響反應前后的溫度差，就不會產生影響，錯誤；D．在量取鹽酸時仰視計數，使鹽酸的體積偏小，導致中和熱的測定數值偏高，錯誤；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，使中和熱的數值偏低，正確；（4）由于酸堿中和反應是放熱反應，放出熱量使溶液的溫度升高，在加入HCl的體積是5mL時，溶液的溫度是22℃，則實驗溫度要比22℃低；由圖示可知在加入HCl30mL時二者恰好完全反應，根據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。