Question

12．實(shí)驗(yàn)小組欲利用氫氧化鈉溶液與硫酸反應(yīng)探究中和反應(yīng)過(guò)程中的熱量變化．請(qǐng)你參與探究實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下方案：在裝有20 mL10%的NaOH溶液小燒杯中不斷滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%濃硫酸，邊滴加邊攪拌，并用溫度計(jì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中燒杯內(nèi)液體溫度的變化情況．請(qǐng)你分析該實(shí)驗(yàn)方案中存在的不足，提出兩點(diǎn)改進(jìn)措施：將濃硫酸換成稀硫酸、邊滴邊攪拌改為一次性加入或做好保溫措施等．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（3）如圖為該反應(yīng)中溫度與滴加的硫酸質(zhì)量變化關(guān)系的理論值和測(cè)量值的曲線比較情況．
①圖示說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的中和反應(yīng)放出的熱量比理論上的值低（填“高”或“低”）；
②請(qǐng)指出造成理論值和測(cè)量值差異的一點(diǎn)原因：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有部分熱量散失；
③圖中溫度達(dá)到最高值后降低的原因是溫度達(dá)到最高值后，反應(yīng)停止，再加稀硫酸相當(dāng)于對(duì)溶液進(jìn)行稀釋．
（4）實(shí)驗(yàn)小組欲進(jìn)一步探究影響氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)放熱快慢的因素，你認(rèn)為有哪些呢？請(qǐng)?zhí)岢霾孪耄�并證明．
猜想：NaOH濃度
實(shí)驗(yàn)方案：取相同體積不同濃度的NaOH溶液，分別加入相同濃度相同體積的稀硫酸溶液，測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃硫酸溶于水會(huì)放出熱量以及反應(yīng)過(guò)程中熱量的可能散失來(lái)分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)的原理以及化學(xué)方程式的寫法來(lái)分析；
（3）根據(jù)圖象進(jìn)行分析；根據(jù)實(shí)驗(yàn)中可能存在的問(wèn)題來(lái)分析；根據(jù)溫度降低的原因來(lái)分析；
（4）根據(jù)可能影響的因素來(lái)分析解答．

解答 解：（1）濃硫酸溶于水會(huì)放出熱量，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定，再者邊滴邊攪拌的過(guò)程中也存在著熱量的散失，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要將濃硫酸換成稀硫酸、邊滴邊攪拌改為一次性加入、做好保溫措施等．故填：將濃硫酸換成稀硫酸、邊滴邊攪拌改為一次性加入、做好保溫措施等；
（2）氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，故填：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（3）①由圖象可知，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的中和反應(yīng)放出的熱量比理論上的值低；故填：低；
②在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可避免的存在著熱量的散失，造成了理論值和測(cè)量值存在差異；故填：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有部分熱量散失；
③中和反應(yīng)完成后，不再產(chǎn)生熱量，再滴加稀硫酸相當(dāng)于對(duì)溶液進(jìn)行稀釋，溫度會(huì)降低；故填：溫度達(dá)到最高值后，反應(yīng)停止，再加稀硫酸相當(dāng)于對(duì)溶液進(jìn)行稀釋．
（4）氫氧化鈉溶液的濃度可能會(huì)影響反應(yīng)放熱的快慢，可以設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：取相同體積不同濃度的NaOH溶液，分別加入相同濃度相同體積的稀硫酸溶液，測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化．
故填：猜想：NaOH濃度；
實(shí)驗(yàn)方案：取相同體積不同濃度的NaOH溶液，分別加入相同濃度相同體積的稀硫酸溶液，測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化．

點(diǎn)評(píng) 本題探究了中和反應(yīng)中的放熱情況，根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)進(jìn)行分析解答．