Question

9．50mL 1.0mol•L^-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L^-1氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進行中和反應，并通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱．試回答下列問題：

（1）大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用保溫、隔熱，減少實驗過程中的熱量損失．
（2）不能（填“能”或“不能”）將環(huán)形玻璃攪拌棒改為環(huán)形金屬（如銅）棒．其原因是金屬導熱，導致熱量散失．
（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，對求得中和熱數(shù)值的影響是偏低（填“偏高”或“偏低”或“無影響”）．
（4）如果改用60mL 1.0mol•L^-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L^-1氫氧化鈉溶液進行反應，則與上述實驗相比，所放熱量增加（“增加”、“減少”或“不變”），理由是后者生成0.055molH₂O，而前者只能生成0.050molH₂O；所求中和熱數(shù)值不變（“增加”、“減少”或“不變”），理由是中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1摩爾H₂O時所放出的熱量，與酸堿的用量無關．
（5）某研究小組將裝置完善后，把V₁ mL 1.0mol/L HCl溶液和V₂ mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如圖2所示（實驗中始終保持V₁+V₂=50mL）．回答下列問題：研究小組做該實驗時環(huán)境溫度低于（填“高于”、“低于”或“等于”）22℃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計的構造來判斷該裝置的大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用；
（2）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；
（3）不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失；
（4）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并根據(jù)中和熱的概念和實質來回答；
（5）實驗時的溫度應為酸堿未混合之前的溫度．

解答 解：（1）根據(jù)量熱計的構造和實驗的成敗關鍵來判斷該裝置的大小燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱，減少熱量散失；
故答案為：保溫、隔熱，減少實驗過程中的熱量損失；
（2）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，金屬銅的導熱效果好于環(huán)形玻璃攪拌棒；
故答案為：不能；金屬導熱，導致熱量散失；
（3）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(shù)值將會減小；
故答案為：偏低；
（4）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，50mL 1.0mol•L^-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L^-1氫氧化鈉溶液進行反應，生成水的量為0.050mol，改用60mL 1.0mol•L^-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L^-1氫氧化鈉溶液進行反應，生成0.055molH₂O，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關；
故答案為：增加；后者生成0.055molH₂O，而前者只能生成0.050molH₂O；不變；中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1摩爾H₂O時所放出的熱量，與酸堿的用量無關；
（5）溫度為22℃時加入了5mL氫氧化鈉溶液，中和反應為放熱反應，則做該實驗時環(huán)境溫度低于22℃；
故答案為：低于．

點評 本題考查了中和熱的測定方法、誤差分析，題目難度不大，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．