Question

某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_____________；由图可知该装置有不妥之处？                     。

（2）实验中改用60 mL0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________（填“相等”或“不相等”）；所求中和热的数值会______________（填“相等”或 “不相等”）。

（3）该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是

A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净

B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓

C．做本实验的当天室温较高

D．在量取盐酸时仰视计数

E．将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水

（4）将V₁ml 1.0mol/L HCl溶液和V₂ml未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如下图所示（实验中始终保持V₁+V₂=50mL）

通过分析图像可知，做该实验时环境温度         （填“高于”，“低于”或“等于”）22℃，该NaOH溶液的浓度约为                mol/L。

Answer

（1）环形玻璃搅拌棒；小烧杯没有与大烧杯齐平

（2）不相等；相等；

（3）A、B、E；

（4）低于；1.5。

【解析】

试题分析：（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器，装置的错误是：小烧杯口与大烧杯口不相平，且未填满碎塑料泡沫（或碎纸条），故答案为：环形玻璃搅拌器；小烧杯没有与大烧杯齐平，在大小烧杯间填满碎塑料泡沫（或碎纸条）使小烧杯口与大烧杯口相平；

（2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液反应，测得中和热数值相等；故答案为：不相等；相等；

（3）A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，导致实验测得中和热的数值偏小，故A正确；B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分能量的散失，实验测得中和热的数值偏小，故B正确；C、做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故C错误；D、在量取盐酸时仰视计数，会使得实际量取体积高于所要量的体积，放出的热量偏大，导致实验测得中和热的数值偏高，故D错误；E、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱碱，碱的电离是吸热的过程，所以导致实验测得中和热的数值偏小，故E正确；故选：ABE；

（4）从图形起点可知：5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃；当酸碱恰好反应时，放出的热量最高，从图示可知V1=30mL，V2=50mL-30mL=20mL，二者体积比为：==，c（NaOH）===1.5mol/L；故答案为：低于；1.5。

【考点定位】考查中和热的测定

【名师点晴】中和热的测定实验中需要注意：①大小烧杯杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的，若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确；②温度计上的酸要用水冲洗干净，因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差；③酸、碱混合时，要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入，因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大；④实验中所用HCl和NaOH的物质的量比不是1：1而是NaOH过量，是为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量．若使盐酸过量，也是可以的。