Question

【題目】（I）用50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH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，圖中尚缺少的一種玻璃用品是_________．

（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是_________________________________．

（3）

依據該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱△H＝___________；（結果保留一位小數）

（4）_______（填“能”或“不能”）用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，理由是___________________________ 。

（II）（5）研究濃度對反應速率的影響，用酸性kMnO4和H2C2O4反應，請寫出該反應的離子方程式：________。

Answer 1

【答案】 環形玻璃攪拌棒 減少實驗過程中的熱量損失 -51.8kJ/mol 不能 Ba(OH)2和硫酸反應除生成水外，還有硫酸鋇生成，該反應中的生成熱會影響反應的反應熱 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

【解析】試題分析：（1）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；（2）測定反應熱需要減少熱量損失；

（3）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃，反應后溫度為：23.2℃，反應前后溫度差為：3.15℃；第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃，反應后溫度為：23.4℃，反應前后溫度差為：3.1℃；第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應后溫度為：23.6℃，反應前后溫度差為：3.05℃；

（4）Ba(OH)2和硫酸反應除生成水外，還有硫酸鋇生成；

(5)酸性kMnO4和H2C2O4反應，草酸被氧化為二氧化碳，高錳酸鉀被還原為錳離子。

解析：（1）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；

（2）測定反應熱需要減少熱量損失，燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失；

（3）根據以上分析， 50mL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/cm 3 =100g，c=4.18J/（g?℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q==4.18J/（g ℃）×100g× （3.15℃+3.1℃+3.05）÷ 3 ℃=1.2959kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為：1.2959kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.2959kJ÷0.025mol =51.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-51.8kJ/mol；

（4）Ba(OH)2和硫酸反應除生成水外，還有硫酸鋇生成，該反應中的生成熱會影響反應的反應熱，所以不能用Ba(OH)2 溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測中和熱；

(5)酸性kMnO4和H2C2O4反應，草酸被氧化為二氧化碳，高錳酸鉀被還原為錳離子。

離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。