Question

7．50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱．
①大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“無(wú)影響”）．
②實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒不能（填“能”、“不能”）．
③某同學(xué)用0.25mol/L的稀硫酸代替鹽酸進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表
（i）請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：

溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù)	起始溫度t1/℃			終止溫 度t2/℃	平均溫度差 （t2-t1）/℃
	H2SO4溶液	NaOH溶液	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	3.4
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

（ii）近似認(rèn)為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L H₂SO₄溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g•℃）．則中和熱△H=-56.8 kJ/mol（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．
（iii）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)值與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是（填字母）abcd．
a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差           
b．在量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中
d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H₂SO₄溶液的溫度．

Answer 1

分析 ①不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失；
②金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；
③（i）先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值；
（ii）根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算，先根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；
（iii）a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失較多；
d．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測(cè)溫度，硫酸的起始溫度偏高．

解答 解：（1）①大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小，
故答案為：偏��；
②不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，因?yàn)殂~絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體，熱量損失大；
故答案為：不能；
（i）4次溫度差分別為：3.4℃，6.1℃，3.3℃，3.5℃，第2組數(shù)據(jù)明顯有誤，所以刪掉，溫度差平均值為$\frac{3.4℃+3.3℃+3.5℃}{3}$=3.4℃，故答案為：3.4；
（ii）0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸溶液50mL進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值△T為3.4℃來(lái)計(jì)算，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，即1.421kJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-$\frac{1.421kJ}{0.025mol}$=-56.8 kJ/mol，故答案為：-56.8 kJ/mol；
（iii）a、裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故b錯(cuò)誤；
c．分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失較多，測(cè)得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
d．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測(cè)溫度，硫酸的起始溫度偏高，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確．
故選abcd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)含量的測(cè)定，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意掌握測(cè)定中和熱的正確方法，明確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中關(guān)鍵在于盡可能減少熱量散失，使測(cè)定結(jié)果更加準(zhǔn)確．