Question

已知25℃、101kPa下，稀的強酸與強堿溶液反應的中和熱為57.3kJ/mol．
（1）寫出表示稀硫酸與稀燒堿溶液發生反應的中和熱的熱化學方程式：

 

．
（2）學生甲用稀硫酸與稀燒堿溶液測定中和熱裝置如圖1
①實驗時所需的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需：

 

．
②該裝置中有一處錯誤是：

 

，如果用該錯誤裝置測定，結果會

 

（填“偏高”“偏低”“無影響”）
③如果，該生用50mL 0.25mol/L的稀硫酸與50mL 0.55mol/L的稀燒堿溶液，他用試劑的用量的理由是：

 

．在該實驗中需要測定某種數據，完成一次實驗，需要測定該數據的次數為

 

次．
（3）學生乙用2mol/L的硫酸來測定與鋅粒和鋅粉反應的快慢，設計如圖2裝置：
①該生兩次實驗測定時間均設定為10 min，那么他還要測定的另一個數據是：

 

．
②如果將圖2置中的氣體收集裝置改為圖3實驗完畢待冷卻后，該生準備讀取滴定管上液面所處的刻度數，發現滴定管中液面高于干燥管中液面，應先采取的操作是：

 

．
③該實驗結果中，你估計與酸反應較快的是

 

．

Answer 1

考點：中和熱的測定,化學反應速率的影響因素

專題：

分析：（1）依據中和熱是強酸和強堿的稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量，標注物質聚集狀態和對應焓變寫出熱化學方程式；
（2）①依據中和熱測定實驗的過程和儀器分析中和熱實驗時所需的玻璃儀器；
②根據所給的裝置圖，可知缺少硬紙板，大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失；
③堿過量，確保酸完全反應，熱量完全放出；中和熱的測定需測定反應前酸、堿的溫度以及反應后的最高溫度；
（3）①因是測反應速率，限定時間固定，故要測相同時間內收集到氣體的體積；
②讀數時，應使左右壓強相等；
③固體的表面積越大，化學反應速率越大．

解答： 解：（1）稀的強酸與強堿溶液反應的中和熱為57.3kJ/mol，則稀硫酸與稀燒堿溶液中和熱的熱化學方程式為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol，故答案為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）①依據量熱計的結果和原理分析，測定中和熱實驗時所需的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計、環形玻璃攪拌棒，故答案為：溫度計、環形玻璃攪拌棒；
②實驗裝置保溫、隔熱效果必須好，否則影響實驗結果，所以裝置缺少硬紙板；大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失，導致測得中和熱數值會偏低；
故答案為：未用硬紙板（或塑料板）蓋住燒杯；偏低；
③堿過量，確保酸完全反應，放出的熱量更準確；中和熱的測定需測定反應前酸、堿的溫度以及反應后的最高溫度，完成一次實驗，需要測定該數據的次數為3次，
故答案為：保證硫酸完全反應；3；
（3）①因是測反應速率，限定時間固定，故要測相同時間內收集到氣體的體積，
故答案為：測定相同條件下氫氣的體積；
②讀數時應使左右壓強相等保證讀數準確，可上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平；
故答案為：向下移動滴定管，直到兩邊液面相平；
③固體的表面積越大，化學反應速率越大，所以酸反應較快的是鋅粉，故答案為：鋅粉．

點評：本題考查了中和熱測定實驗的儀器、實驗原理，反應速率的測定，難度不大，注意測定反應速率一般固定其他因素，只改變一個因素來考慮對速率的影響．