Question

(10分)利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；

②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。

回答下列问题：

（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)： ___________________________________________________________。

（2）倒入NaOH溶液的正确操作是________(从下列选出)。

A．沿玻璃棒缓慢倒入

B．分三次少量倒入   

C．一次迅速倒入

（3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(从下列选出)。

A．用温度计小心搅拌       

B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C．轻轻地振荡烧杯         

D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动

（4）实验数据如下表：

①请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃	终止温度t2/℃	温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5	____________________
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH＝___(取小数点后一位)。

③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)___。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

Answer

（12分）

（1）1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)===1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=﹣57.3kJ/mol（2分）

（2）C（2分）

（3）D（2分）

（4）①3.4 （2分） ②﹣56.8kJ/mol （2分） ③abcd（2分）

【解析】

试题分析：（1）稀硫酸与氢氧化钠反应生成1mol水时，放出热量57.3kJ，则表示中和热的热化学方程式是1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)===1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=﹣57.3kJ/mol；

（2）为减少热量的损失，倒入氢氧化钠溶液时，应快速的一次性倒入，所以答案选C；

（3）为使反应充分，应用环形玻璃搅拌棒进行搅拌，温度计是用来测定温度的，不能用作搅拌仪器，更不能打开硬纸片，造成能量损失，而振荡烧杯，不能使反应充分进行，所以答案选D；

（4）①第二组数据t2-t1=5.1,与其他组相比，偏差较大，应舍去，所以1、3、4组温度的平均值是(29.5-26.1+29.2-25.9+29.8-25.3) ℃/3=3.4℃；

②氢氧化钠与硫酸的体积相同，氢氧化钠的浓度与硫酸的浓度之比大于2，所以氢氧化钠过量，按照硫酸的量进行计算。所以生成水的物质的量是0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量是（50+50）mL×1 g/cm3=100g，所以反应放出的热量是Q=4.18 J/(g·℃) ×100g×3.4℃=1421.2J，则生成1mol水放出的热量是1421.2J/0.025mol=56848J/mol=56.8kJ/mol，所以中和热为56.8kJ/mol；

③实验结果放出的热量偏低。a、实验装置的保温效果差，则会造成热量损失较多，所以测定结果偏低，正确；b、量取氢氧化钠溶液时，仰视读数，则氢氧化钠溶液的体积偏少，造成生成水的物质的量偏少，放出的热量偏低，正确；c、不是一次性将氢氧化钠加入，也会造成能量损失，测定结果偏低，正确；d、测定氢氧化钠溶液的温度后，直接测量硫酸的温度，会导致温度起始温度较高，则温度差偏小，结果偏低，正确，答案选abcd。

考点：考查中和热的测定实验，误差分析