Question

【題目】中和熱的測定是高中重要的定量實驗。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸50mL置于圖所示的裝置中進行中和熱的測定實驗，回答下列問題：

（1）從上圖實驗裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是__________________________。

（2）若改用60mL 0.25mol·L-1H2SO4和50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液進行反應與上述實驗相比，所放出的熱量___________（填“相等”、“不相等”），若實驗操作均正確，則所求中和熱__________填“相等”“不相等”）。

（3）倒入NaOH溶液的正確操作是：________。 (從下列選出)。

A．沿玻璃棒緩慢倒入　 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入

（4）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是：________。 (從下列選出)。

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攪拌棒輕輕地攪動

（5）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近似認為0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/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上述實驗數值結果與57.3 kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是(填字母)_________。

a．實驗裝置保溫、隔熱效果差

b．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

Answer 1

【答案】環形玻璃攪拌棒不相等相等CD3.4-56.8kJ/mola b c

【解析】

（1）由量熱計的構造可以知道該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌棒；因此本題答案是：環形玻璃攪拌棒。

（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，改用60mL0.25molL-1H2SO4和50mL0.55molL-1NaOH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，中和熱相等；因此，本題正確答案是：不相等；相等。
（3）中和熱的測定中，必須盡量減少熱量散失，所以倒入氫氧化鈉溶液時，必須一次并且迅速倒入燒杯中，所以C選項是正確的；本題答案是：C。
（4）A．溫度計用于測定溫度，不能使用溫度計攪拌溶液，故A錯誤；
B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌，會導致熱量散失，影響測定結果，故B錯誤；
C．輕輕地振蕩燒杯，會導致溶液濺出，甚至導致熱量散失，影響測定結果，故C錯誤；
D．用套在溫度計上的環形玻璃棒輕輕地攪動，可以使硫酸和氫氧化鈉溶液混合均勻，又可以減少熱量散失，所以D選項是正確的；

綜上所述，本題答案是：D。

（5）①四次測定溫度差分別為3.4℃，5.1℃，3.3℃，3.5℃，其中第2次的溫度差誤差較大，應該舍棄，其它三次溫度差的平均值為：（3.4+3.3+3.5）/3=3.4℃；因此本題答案是：3.4。

②50mL0.55mol/L氫氧化鈉與50mL0.25mol/L硫酸溶液進行中和反應，生成水的物質的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質量為100mL×1g/cm3=100g，溫度變化的值為△T=3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為：Q=mc△T=100g×4.18J/（g℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-1.4212/0.025=-56.8 kJ/mol；因此，本題正確答案是：-56.8kJ/mol。
③a．實驗裝置保溫、隔熱效果必須好，否則會有熱量損失，測定結果偏小，故a正確；
b．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度，因為溫度計上會有氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸反應放熱，導致硫酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，測定結果偏小，故b正確；
c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，否則會導致較多熱量散失，故c正確；
因此，本題正確答案是：abc。