Question

16．用50mL1.0mol/L鹽酸與50mL1.1mol/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．回答下列問題：

（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒．該用品能否用鐵質(zhì)用品代替不能，原因是①鐵的導(dǎo)熱系數(shù)大，容易散熱；②鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng)
（2）圖示中用品填加后的裝置叫量熱器．
（3）燒杯間填滿碎紙條的作用是保溫，減少熱量的散失．
（4）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”）．
（5）如果用60mL1.0mol/L鹽酸與50mL1.1mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量不相等（填“相等、不相等”），所求中和熱相等（填“相等、不相等”）．已知在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量，寫出上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（6）用相同濃度和體積的氨水（NH₃•H₂O）代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)偏小；（填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”）．
（7）本實(shí)驗(yàn)中用稍過(guò)量的NaOH的原因教材中說(shuō)是為保證鹽酸完全被中和．試問：鹽酸在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象，而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，則測(cè)得的中和熱數(shù)值偏低（填偏高、偏低或不變）；
（8）該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取溶液各50mL，并記錄如表原始數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	起始溫度t1/℃			終止溫度（t2）℃	溫差（t2-t1）℃
	鹽酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	31.6	6.6
2	25.1	25.1	25.1	31.8	6.7
3	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8

已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm³中和后混和液的比熱容 C=4.18J（g．•℃），Q=C•m•△t則該反應(yīng)的中和熱為△H=-56.0kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來(lái)判斷該裝置的缺少儀器；根據(jù)金屬棒是熱的良導(dǎo)體，易傳熱，而且能與鹽酸反應(yīng)；
（2）通過(guò)量熱器測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱；
（3）中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（4）不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失；
（5）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來(lái)回答；根據(jù)物質(zhì)的物質(zhì)的量與熱量之間的關(guān)系以及熱化學(xué)方程式的書寫方法書寫；
（6）根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱分析；
（7）根據(jù)少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，反應(yīng)的鹽酸偏少，放出的熱量偏��；
（8）先求出三次反應(yīng)的溫度差，根據(jù)公式Q=cm△T來(lái)求出生成0.05mol的水放出熱量，最后根據(jù)中和熱的概念求出中和熱；

解答 解：（1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來(lái)判斷該裝置的缺少儀器為環(huán)形玻璃攪拌棒；鐵質(zhì)攪拌棒的導(dǎo)熱性好，易傳熱，散發(fā)熱量，所得中和熱的測(cè)定值比理論值偏低，而且鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng)；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；不能；鐵的導(dǎo)熱系數(shù)大，容易散熱；鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng)；
（2）圖示中用品填加后的裝置叫量熱器，量熱器能測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量從而計(jì)算中和熱；
故答案為：量熱器；
（3）中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是保溫，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失，
故答案為：保溫，減少熱量的散失；
（4）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：偏小；
（5）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，如果用60mL1.0mol/L鹽酸與50mL1.1mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量，與酸堿的用量無(wú)關(guān)；在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
故答案為：不相等；相等；NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（6）NH₃•H₂O為弱堿，電離過(guò)程為吸熱過(guò)程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量偏小，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小，
故答案為：偏��；
（7）少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，鹽酸揮發(fā)吸收熱量，且鹽酸偏少，放出的熱量偏小，測(cè)得的中和熱數(shù)值偏低；
故答案為：偏低；
（8）三次前后溫度差分別為：6.6℃，6.7℃，6.8℃，均有效，平均值為$\frac{6.6℃+6.7℃+6.8℃}{3}$=6.7℃，50mL1.0mol/L鹽酸與50mL1.1mol/LNaOH溶液的質(zhì)量和為100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×6.7℃=28.006KJ，即生成0.5mol的水放出熱量28.006KJ，所以生成1mol的水放出熱量為28.006KJ×2=56.01kJ，即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-56.0kJ/mol；
故答案為：-56.0kJ/mol；

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，注意理解中和熱的概念以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問題，掌握實(shí)驗(yàn)原理即可解答，難度不大．