Question

7．50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH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．
①大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“無影響”）．
②實驗中能否用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒不能（填“能”、“不能”）．
③某同學用0.25mol/L的稀硫酸代替鹽酸進行上述實驗，實驗數據如表
（i）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/℃	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（保留小數點后一位）．
（iii）上述實驗結果的數值與57.3kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是（填字母）abcd．
a．實驗裝置保溫、隔熱效果差           
b．在量取NaOH溶液的體積時仰視讀數
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中
d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度．

Answer 1

分析 ①不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失；
②金屬導熱快，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Q=m•c•△T計算，先根據Q=m•c•△T計算反應放出的熱量，然后根據△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計算出反應熱；
（iii）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；
b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會導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．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測溫度，硫酸的起始溫度偏高．

解答 解：（1）①大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小，
故答案為：偏�。�
②不能用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒，因為銅絲攪拌棒是熱的良導體，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組數據明顯有誤，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進行中和反應生成水的物質的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質量為：100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值△T為3.4℃來計算，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，所以實驗測得的中和熱△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，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，故a正確；
b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數，會導致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數值偏大，故b錯誤；
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，測得溫度偏低，中和熱的數值偏小，故c正確；
d．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測溫度，硫酸的起始溫度偏高，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，故d正確．
故選abcd．

點評 本題考查物質含量的測定，為高頻考點，側重分析與應用能力的考查，注意掌握測定中和熱的正確方法，明確實驗操作過程中關鍵在于盡可能減少熱量散失，使測定結果更加準確．