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）燒杯間填滿碎木屑的作用是減少實驗過程中的熱量損失．
（2）環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形銅質攪拌棒代替？不能�。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保�，其原因是銅棒導熱，使反應中放出的熱量散失．
（3）為什么要用0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液？要保證鹽酸反應完全；
實驗中若改用60mL 0.50mol•L^-1的鹽酸與50mL 0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，所測得的中和熱相等（填“相等”或“不相等”）．
（4）已知在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1mol H₂O時，放出57.3kJ的熱量，則上述反應的熱化學方程式為：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1．
（5）若某同學利用上述裝置做實驗，有些操作不規(guī)范，造成測得的結果偏低，請你分析結果偏低的原因可能是ABDF（填字母代號）．
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．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）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；
（2）根據(jù)金屬棒是熱的良導體，易傳熱；
（3）根據(jù)氫氧化鈉過量能保證鹽酸完全反應；反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并根據(jù)中和熱的概念和實質來回答；
（4）根據(jù)物質的量與熱量的關系以及熱化學方程式的書寫方法來解答；
（5）根據(jù)實驗的關鍵是保溫，如果裝置有能量散失，則會導致結果偏低，根據(jù)實驗中用到的試劑以及實驗操作知識來判斷．

解答 解：（1）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是減少實驗過程中的熱量損失，
故答案為：減少實驗過程中的熱量損失；
（2）銅棒導熱，散發(fā)熱量，會使測出的溫度偏低，所得中和熱的測定值比理論值偏低；
故答案為：不能；銅棒導熱，使反應中放出的熱量散失；
（3）用過量的氫氧化鈉保證鹽酸反應完全，以鹽酸的量為準進行準確計算，
反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，若用60mL 0.50mol•L^-1的鹽酸與50mL 0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關；
故答案為：要保證鹽酸反應完全；相等；
（4）在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1mol H₂O時，放出57.3kJ的熱量，則熱化學方程式為：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．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈，在測堿的溫度時，會發(fā)生酸和堿的中和，溫度計示數(shù)變化值減小，實驗測得中和熱的數(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動作遲緩，會導致一部分能量的散失，實驗測得中和熱的數(shù)值偏小，故B正確；
C、做本實驗的室溫和反應熱的數(shù)據(jù)之間無關，故C錯誤；
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，實驗測得中和熱的數(shù)值偏小，故D正確；
E、在量取鹽酸時仰視計數(shù)，會使得實際量取體積高于所要量的體積，放出的熱量偏大，實驗測得中和熱的數(shù)值偏大，故E錯誤；
F、大燒杯的蓋板中間小孔太大，會導致一部分能量散失，實驗測得中和熱的數(shù)值偏小，故F正確．
故選ABDF．

點評 本題考查中和熱的測定，注意理解中和熱的概念以及測定反應熱的誤差等問題，側重于考查學生的實驗能力和計算能力．