Question

【題目】50mL 0.5mol·L－1的鹽酸與50mL 0.55mol·L－1的NaOH溶液在下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。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_____________________。由圖可知該裝置仍有不妥之處，如不改正，求得的中和熱數值會____________（填“偏大”“偏小”“無影響”）。

（2）寫出該反應的熱化學方程式(中和熱為57.3 kJ·mol－1)：_______________。

（3）取50 mL NaOH溶液和50mL鹽酸溶液進行實驗，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)/℃
	HCl	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.1	________________
2	25.9	25.9	25.9	29
3	27.0	27.4	27.2	31.7
4	26.4	26.2	26.3	29.2

②近似認為0.55 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1鹽酸溶液的密度都是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)。

（4）下列情況會使測得中和熱的數值偏小的是________(填字母)。

A．用濃硫酸代替鹽酸進行上述實驗

B. 用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗

C. 用50mL 0.50 mol·L－1的 NaOH溶液進行上述實驗

Answer 1

【答案】環形玻璃攪拌棒 偏小 HCl(aq)+ NaOH(aq) =NaCl(aq) + H2O(l)；△H=－57.3kJ/mol 3 -50.2 kJ·mol－1 BC

【解析】

（1）環形玻璃攪拌棒上下攪動使溶液充分反應；若鹽酸反應不完全，會使求得的中和熱數值將會減小；

（2）根據中和熱的概念以及熱化學方程式的書寫方法書寫熱化學方程式；

（3）先判斷數據的有效性，然后計算出平均溫度差，再根據Q=mc△T計算反應放出的熱量，最后根據中和熱的概念求出反應熱；

（4）A、濃硫酸稀釋時釋放能量；

B、氨水為弱堿，電離過程為吸熱過程；

C、若用50mL0.50molL-1NaOH溶液進行上述實驗，鹽酸可能反應不完全，導致生成水的量減小。

（1）為了測得溫度的最高值，應在最短的時間內讓鹽酸和過量的氫氧化鈉溶液充分反應，減少熱量散失，則圖中尚缺少的一種玻璃用品是環形玻璃攪拌棒；如不改正，鹽酸反應可能不完全，會使求得的中和熱數值將會減小，故答案為：環形玻璃攪拌棒；偏�。�

（2）鹽酸和氫氧化鈉溶液發生中和反應生成1mol水放出的熱量為57.3 kJ，反應的熱化學方程式為HCl(aq)+ NaOH(aq) =NaCl(aq) + H2O(l)；△H=－57.3kJ/mol，故答案為：HCl(aq)+ NaOH(aq)＝NaCl(aq) + H2O(l)；△H=－57.3kJ/mol；

（3）①根據表中數據可知，溫度的差值是分別為3.0℃、3.1℃、4.5℃、2.9℃，實驗3的誤差太大舍去，則溫度差的平均值是℃=3℃，故答案為：3；

②50mL0.5molL-1鹽酸和50mL0.55molL-1的氫氧化鈉溶液的質量和為100mL×1g/cm3=100g，比熱容c=4.18J/（g℃），由公式Q=cm△t可知反應生成0.025mol水放出熱量Q=4.18J/（g℃）×100g×3℃=1254J=1.254kJ，則中和熱△H＝—≈-50.2 kJ/mol，故答案為：50.2；

（4）A、濃硫酸稀釋時釋放能量，用濃硫酸代替鹽酸進行上述實驗會導致測得中和熱的數值偏大，故錯誤；

B、氨水為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應，會使測得中和熱的數值偏小，故正確；

C、反應中選用50mL 0.55mol·L－1的NaOH溶液的目的是氫氧化鈉溶液過量保證50ml 0.5mol·L－1的鹽酸完全反應，若用50mL0.50molL-1NaOH溶液進行上述實驗，鹽酸可能反應不完全，導致生成水的量減小，使測得中和熱的數值偏小，故正確；

正確的是BC，故答案為：BC。