Question

【題目】鹽酸與溶液在如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。

回答下列問題：

(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少一種玻璃儀器，這種玻璃儀器的名稱是____________________。能否改用銅絲_______(填“能、否”)，原因是____________________________

(2)大燒杯上如不蓋硬紙板，測得的中和熱數值會__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(3)實驗中改用鹽酸跟溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量__________(填“偏大”“相等”或“偏小”)，所求中和熱__________(填“相等”或“不相等”)。

(4)用相同濃度和體積的氨水代替溶液進行上述實驗，測得的中和熱數值會__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(5)取溶液和硫酸溶液進行實驗，實驗數據如下表。

溫度 實驗次數	起始溫度			終止溫度	溫度差平均值
			平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1	_________________
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

則中和熱__________(取小數點后一位。)(本題中溶液和硫酸溶液的密度均取，中和后生成溶液的比熱容取)

Answer 1

【答案】環形玻璃攪拌棒 否 因為銅傳熱快，熱量損失大 偏小 相等 相等 偏小 4.0℃

【解析】

中和熱的測定實驗，中和熱的數值要準確，熱量不能損失，因此很多操作都是為了保證熱量不損失。中和熱的計算公式為，中和熱的數值為△H的絕對值。另外中和熱一般用強酸、強堿的稀溶液測定，如果用強酸、強堿的濃溶液，則反應溶液混合稀釋時要放熱，數值會偏大；如果用弱酸、弱堿，反應時要電離，弱電解質電離要吸熱，數值偏小。

(1)從裝置中可以看出，少了使酸堿溶液充分混合的儀器，為環形玻璃攪拌棒。但是不能使用金屬儀器，因為金屬儀器的導熱性比玻璃好，會造成熱量的損失較大。答案為環形玻璃攪拌棒；否；因為銅傳熱快，熱量損失大；

(2) 大燒杯上如不蓋硬紙板，反應的溶液直接與外界大氣接觸，熱交換更加充分，熱量損失大，測得的熱量的數據小，利用公式，Q偏小，△H偏大，注意△H為負值，因此△H的絕對值偏小，即中和熱的數值偏小。答案為偏小；

(3)如果用60mL 0.5mol·L－1的鹽酸和50mL 0.50mol·L－1的NaOH溶液實驗，NaOH完全反應掉，生成的水。原實驗的反應鹽酸完全反應掉，也是生成0.025mol的水，放出的熱量是相等的。中和熱為在稀溶液中酸堿中和生成1mol水的反應熱，不管熱量是多少，最后求中和熱的數值時都需要換算成生成1mol水放出的熱量，所以中和熱的數值也相等。答案為相等； 相等；

(4) 如果用弱酸弱堿代替強酸強堿反應，反應時要電離，弱電解質電離要吸熱，中和熱數值會偏小。答案為偏小；

(5)求溫度的平均值，首先把每次實驗的溫差求出來，實驗1的溫差為30.1-26.1=4℃，同理實驗2的溫差為6.1℃，實驗3的溫差為3.9℃，實驗4的溫差為4.1℃，實驗2的溫度差與其他幾組實驗差別大，數據要舍棄。溫差的平均值為。利用公式，比熱容c=4.2J/(g·℃)，，t2- t1=4℃。NaOH的物質的量為0.025mol，H2SO4的物質的量為0.06mol，NaOH完全反應完，n水=0.025mol。帶入公式。答案為4.0℃ -53.8kJ/mol。