Question

利用右图装置测定中和热的实验步骤如下：

①量取50mL 0.25mol•L^-1硫酸倒入小烧杯中，测量温度；

②量取50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液，测量温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后，测量混合液温度。请回答：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_____________；

（2）NaOH溶液稍过量的原因_____________；

（3）加入NaOH溶液的正确操作是______（填字母）．

A．沿玻璃棒缓慢加入       B．一次迅速加入       C．分三次加入

（4）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______；

（5）设溶液的密度均为1g/cm³，中和后溶液的比热容c=4.18J/（g•℃），请根据实验数据写出该反应的热化学方程式 _____________；

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	25.0	25.2	25.1	28.5
2	24.9	25.1	25.0	28.3
3	25.5	26.5	26	31.8
4	25.6	25.4	25.5	29.0

（6）上述实验数值结果与57.3kJ/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．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

（7）______（填“能”或“不能”）用Ba(OH)₂代替氢氧化钠溶液和稀硫酸反应；若将含0.5molH₂SO₄的 浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量________（填“小于”、“等于”或“大于”）57.3kJ。原因是_______________________。

Answer

（1）环形玻璃搅拌棒（2）确保硫酸被完全中和（3）B（4）用环形玻璃棒轻轻搅动

（5）H2SO4（aq）+2NaOH（aq）Na2SO4（aq）+2H2O（l）；△H=-113.7kJ•mol-1（6）abc（7）不能 大于 浓硫酸溶于水放出热量

【解析】

试题分析：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；（2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是确保定量的硫酸反应完全；（3）倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，故答案为B； （4）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；温度计是测量温度的；（5）因第三次实验数据明显偏大应舍去，取第一、二、四共三次的平均值进行计算，三次的平均温差为（3.4+3.3+3.5）÷3= 3.4℃，Q=△H=-△Tcm=-3.4℃×4.18J/（g•℃）×100mL×1g/mL═1.4212kJ/mol，50moL 0.25mol•L-1硫酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液的中和反应生成水的物质的量是0.025mol，所以生成2mol水放出的热量为1.4212k÷0.025mol×2=113.7kJ•mol-1，所以热化学方程式为：H2SO4（aq）+2NaOH（aq）Na2SO4（aq）+2H2O（l）；△H=-113.7kJ•mol-1；（6）a．实验装置保温、隔热效果差，热量散失较大，所得中和热的数值偏小，故a正确；b．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中，热量散失较大，所得中和热的数值偏小，故b正确；c．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故c正确；故答案为abc。（7）因氢氧化钡与硫酸反应时还生成沉淀，因此不能用氢氧化钡代替氢氧化钠溶液来测定中和热；由于浓硫酸溶于水放出热量，则导致中和反应中放热的热量偏大。

考点：考查热化学方程式以及反应热的计算