Question

某實(shí)驗(yàn)小組用0.55mol/L NaOH溶液和0.50mol/L鹽酸溶液進(jìn)行中和熱的測定．
Ⅰ．配制0.55mol/L NaOH溶液
（1）若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體

 

g．
Ⅱ．測定稀鹽酸和稀氫氧化鈉的中和熱
（2）實(shí)驗(yàn)桌上備有大、小兩個(gè)燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、量筒、0.5mol?L^-1鹽酸、0.55mol?L^-1NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃用是

 

、

 

．
他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)用品			溶液溫度		中和熱
			t1	t2	△H
①	50mL0.55mol?L-1 NaOH溶液	50mL0.5mol?L-1 HCl溶液	20℃	23.3℃
②	50mL0.55mol?L-1 NaOH溶液	50mL0.5mol?L-1 HCl溶液	20℃	23.5℃

已知：Q=cm（t₂-t₁），反應(yīng)后溶液的比熱容c為4.18kJ?℃^-1?kg^-1，各物質(zhì)的密度均為1g?cm^-3．
（3）計(jì)算△H=

 

（4）若用KOH代替NaOH，對測定結(jié)果

 

（填“有”或“無”）影響；若用醋酸代替HCl做實(shí)驗(yàn)，對測定結(jié)果

 

（填“有”或“無”）影響．
（5）某同學(xué)用上述裝置做實(shí)驗(yàn)，有些操作不規(guī)范，造成測得中和熱的數(shù)值偏低，請分析可能的原因是

 

A．測量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈    
B．慢慢把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯
C．做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高          
D．將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E．在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)            
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測定

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)公式m=nM=cVM來計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量；
（2）根據(jù)各儀器的作用結(jié)合中和熱實(shí)驗(yàn)原理來選取儀器；
（3）先根據(jù)Q=m?c?△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-

Q

n

kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱．；
（4）中和熱是稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，只與反應(yīng)有關(guān)，和量無關(guān)；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是保溫，如果裝置有能量散失，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中用到的試劑以及實(shí)驗(yàn)操作知識來判斷．

解答： 解：（1）應(yīng)需250mL容量瓶，需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.55mol/L×0.25L×40g/mol=5.5g，故答案為：5.5；
（2）測定稀鹽酸和稀氫氧化鈉的中和熱，所需要的玻璃儀器有：大、小兩個(gè)燒杯、膠頭滴管、量筒、溫度計(jì)以及環(huán)形玻璃攪拌器，故答案為：溫度計(jì)；環(huán)形玻璃攪拌器；
（3）根據(jù)Q=m?c?△T=4.18kJ?℃^-1?kg^-1×1000g/L×0.1L×

3.3℃+3.5℃

2

=1.42kJ，所以△H=-

Q

n

kJ/mol=

1.42

0.05×0.5

=-56.8kJ/mol，故答案為：-56.8kJ/mol；
（4）若用KOH代替NaOH，都是一元強(qiáng)堿，對測定結(jié)果無影響；若用醋酸代替HCl做實(shí)驗(yàn)，由于醋酸是弱酸，電離是吸熱的，所以導(dǎo)致放出的熱量數(shù)值偏低，對測定結(jié)果有影響，故答案為：無；有；
（5）A．測量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈，在測堿的溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生酸和堿的中和，溫度計(jì)示數(shù)變化值減小，所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故A正確；
B、把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩，會(huì)導(dǎo)致一部分能量的散失，實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故B正確；
C、做本實(shí)驗(yàn)的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱堿，堿的電離是吸熱的過程，所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小，故D正確；
E、在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)，會(huì)使得實(shí)際量取體積高于所要量的體積，算過量，可以保證堿全反應(yīng)，會(huì)使得中和和熱的測定數(shù)據(jù)偏高，故E錯(cuò)誤；
F、大燒杯的蓋板中間小孔太大，會(huì)導(dǎo)致一部分能量散失，所以測的數(shù)值降低，故F正確．
故選ABDF．

點(diǎn)評：本題綜合考查了中和熱的測定、誤差分析，可以根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行回答，難度不大．