Question

某實(shí)驗小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液測定中和熱．測定中和熱的實(shí)驗裝置如圖1所示．

（1）寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式（中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol）：

NaOH（aq）+HCl （aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol

．
（2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗，數(shù)據(jù)如下表所示：
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?br />

溫度	起始溫度t1/℃			終止溫度 t1/℃	溫度差 （t2-t1）t1/℃
實(shí)驗次數(shù)	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1	4.0
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

②近似認(rèn)為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g?℃）．則生成1molH₂O的△H=

-53.5kJ/mol

 kJ/mol（取小數(shù)點(diǎn)后一位）．
③上述實(shí)驗結(jié)果的數(shù)值與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是

①②③④

（填字母）．
①室溫低于10℃時進(jìn)行實(shí)驗，②在量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，④實(shí)驗時用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒．
（3）將V₁mL 0.4mol/L H₂SO₄溶液和V₂mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實(shí)驗結(jié)果如圖2所示（實(shí)驗中始終保持V₁+V₂=50mL）．下列敘述正確的是

BC

A  做該實(shí)驗時環(huán)境溫度為22℃
B  該實(shí)驗表明化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能
C  NaOH溶液的濃度約為1.2mol/L
D  該實(shí)驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量書寫熱化學(xué)方程式；
（2）①先根據(jù)數(shù)據(jù)的有效性，第2組數(shù)據(jù)明顯有誤，所以刪掉，然后溫度差平均值，溫度差平均值等于各個溫度差的和除以3；
②根據(jù)Q=m?c?△T計算；
③①室溫低于10℃時進(jìn)行實(shí)驗，散失熱量；
②在量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，溶液的質(zhì)量偏大，
③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，散失熱量；
④實(shí)驗時用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，散失熱量；
（3）A、實(shí)驗時的溫度應(yīng)為酸堿未混合之前的溫度；
B、根據(jù)圖示所測溶液溫度變化進(jìn)行分析；
C、根據(jù)氫氧化鈉溶液與H₂SO₄溶液反應(yīng)方程式進(jìn)行計算；
D、根據(jù)一個反應(yīng)無法得出此結(jié)論．

解答：解：（1）已知稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量，稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液都是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液，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：NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）①第2組數(shù)據(jù)明顯有誤，所以刪掉，三次溫度差平均值=

(30.1-26.1)+(29.8-25.9)+(30.4-26.3)

3

=4.0C，故答案為：4.0； 
②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：80ml×1g/ml=80g，溫度變化的值為△T=4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m?c?△T=80g×4.18J/（g?℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以實(shí)驗測得的中和熱△H=-

1.3376KJ

0.025mol

=-53.5 kJ/mol，
故答案為：-53.5kJ/mol；
③①室溫低于10℃時進(jìn)行實(shí)驗，散失熱量，實(shí)驗結(jié)果的數(shù)值偏小，故①正確；
②在量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，溶液的質(zhì)量偏大，實(shí)驗結(jié)果的數(shù)值偏小，故②正確；
③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，散失熱量，實(shí)驗結(jié)果的數(shù)值偏小，故③正確；
④實(shí)驗時用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，散失熱量，實(shí)驗結(jié)果的數(shù)值偏小，故④正確；
故選：①②③④；
（3）A．實(shí)驗時的溫度應(yīng)為酸堿未混合之前的溫度，則不是環(huán)境溫度，故A錯誤；
B．發(fā)生中和反應(yīng)，溶液溫度升高，表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能，故B正確；
C．恰好反應(yīng)時參加反應(yīng)的硫酸溶液的體積是30mL，由V₁+V₂=50mL可知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，
恰好反應(yīng)時氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是n．
              H₂SO₄ +2NaOH=Na₂SO₄+2H ₂O
              1          2
      0.4mol/L×0.03L    n
則n=0.4mol/L×0.03L×2=0.024mol，所以濃度是

0.024mol

0.02L

=1.2mol/L，故C正確；
D．只是該反應(yīng)放熱，其他有水生成的反應(yīng)不一定，如氯化銨和氫氧化鋇晶體的反應(yīng)，所以D錯誤．
故選BC．

點(diǎn)評：本題結(jié)合中和反應(yīng)考查了同學(xué)們觀察分析問題的能力，以及利用化學(xué)方程式計算的能力，比較綜合，要認(rèn)真分析解答．