- 化学反应与能量的变化
- 共3280题
某化学兴趣小组要完成中和热的测定．实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol•L-1盐酸、0.55mol•L-1 NaOH溶液，
（1）实验尚缺少的玻璃用品是______、______．
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？______ （填“能”或“否”），其原因是______．
（3）他们记录的实验数据如下：
已知：Q=
根据实验计算结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：______．
（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果______ （填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果______ （填“有”或“无”）影响．
正确答案
解：（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒，
故答案为：量筒；温度计；
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大，
故答案为：否；Cu易导热，热量散失导致误差大；
（3）2次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值=3.4℃，50mL0.55mol•L-1NaOH和50mL.0.5mol•L-1HCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212KJ，所以生成1mol的水放出热量为
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H2O（l）△H=-56.8kJ/mol；
（4）在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，若用KOH代替NaOH，测定结果无影响，醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替HCl做实验，反应放出的热量小于56.8kJ，测定结果偏小，对测定结果有影响，
故答案为：无；有；
解析
解：（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒，
故答案为：量筒；温度计；
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大，
故答案为：否；Cu易导热，热量散失导致误差大；
（3）2次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值=3.4℃，50mL0.55mol•L-1NaOH和50mL.0.5mol•L-1HCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212KJ，所以生成1mol的水放出热量为
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H2O（l）△H=-56.8kJ/mol；
（4）在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，若用KOH代替NaOH，测定结果无影响，醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替HCl做实验，反应放出的热量小于56.8kJ，测定结果偏小，对测定结果有影响，
故答案为：无；有；
在中和热的测定实验中，使用下列用品不是为了减少实验误差的是（ ）
正确答案
解析
解：碎泡沫塑料和底部垫纸条，目的是保温，以减小实验中的误差；环形玻璃棒，使溶液混合更均匀，测量更准确；量筒是测量溶液体积的，不能减少实验误差，故选D．
为了测其酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是（ ）
①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量
⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间．
正确答案
解析
解：根据反应热的计算公式△H=Q=-cm△T可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容c、反应后溶液的质量以及生成水的物质的量m、反应前后温度，根据反应前后的温度获得反应前后温度变化△T．
故选C．
下列有关实验操作、现象或实验原理叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、氢氧化钠和盐酸混合反应后的最高温度应是完全反应时的温度，否则会引起较大误差，故A正确；
B、晾干以保证每点在纸上扩散的直径不至于太大，否则各组分移动的时候会相互重叠，导致分离不充分，影响实验结果，故B错误；
C、KNO3溶解度受温度的影响较大，如不趁热过滤，NaCl晶体会含有较多KNO3杂质，故C正确；
D、锌与铁在酸溶液中发生原电池反应，速率较大，锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，故D正确．
故选B．
测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有：①大、小烧杯；②容量瓶；③量筒；④环形玻璃搅拌棒；⑤试管；⑥温度计；⑦蒸发皿；⑧托盘天平中的（ ）
正确答案
解析
解：测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热，大烧杯中放小烧杯，中间有泡沫来隔热，利用量筒量取酸、碱溶液，混合时利用环形玻璃搅拌棒来搅拌，并利用温度计测定初温度及完全反应的温度，显然不需要的仪器为②⑤⑦⑧，
故选A．
正确答案
解析
解：A．该装置的保温效果并不如量热计那样好，肯定存在热量的散失，故A错误；
B．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，故B正确；
C．中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故C错误；
D．因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，故D错误；
故选B．
取0.55mol•L-1的NaOH溶液50mL与0.5mol•L-1的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行反应并测定中和反应的反应热．
（1）该装置的名称是______，装置中缺少的一种仪器是______，装置中还存在的错误有______，这种错误会造成最高温度读数______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（2）大烧杯杯口若不盖硬纸板，测得的中和热的数值将______ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（3）假定0.5mol•L-1的盐酸和0.55mol•L-1的NaOH溶液的密度都是1g•cm-3，反应前的温度为18℃，反应后最高温度为t℃，则中和热的计算式△H=______．
（4）实验中，将盐酸倒入NaOH溶液中，或将NaOH溶液倒入盐酸中，对实验结果______（填“有影响”或“无影响”）．该溶液快速混合好还是缓慢混合好？______，理由是______．
正确答案
量热计
环形玻璃搅拌棒
大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯间没有塞满碎纸条
减小
偏小
-
无影响
快速好
因为慢速混合导致较多热量散失
解析
解：（1）测定中和反应的反应热的装置是量热计；由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；
装置中还存在的错误有大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯间没有塞满碎纸条；如图所示会有一部分热量散失，反应的最高温度偏小；
故答案为：量热计；环形玻璃搅拌棒；大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯间没有塞满碎纸条；减小；
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小；
（3）0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.5mol/L的盐酸50mL进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/cm3=100g，温度变化的值△T=t-18℃来计算，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×（t-18℃）所以实验测得的中和热△H=-
故答案为：-
（4）将盐酸倒入NaOH溶液中，或将NaOH溶液倒入盐酸中，放出的热量不变，对实验无影响；慢混合会导致热量散失，影响测定结果，应快速混合；
故答案为：无影响；快速好；因为慢速混合导致较多热量散失．
某同学在做中和热的测定实验时，有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏高，请你分析可能的原因（ ）
正确答案
解析
解：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，所以导致实验测得中和热的数值偏小，故A错误；
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错误；
C．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，酸过量，可以保证碱全反应，但参加反应的酸碱量增多，会使得中和和热的测定数据偏高，故C正确；
D．将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于一水合氨是弱碱，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D错误；
故选C．
正确答案
解析
解：A、该装置的保温效果并不如量热计那样好，肯定存在热量的散失，故A错误；
B、烧杯间填满碎纸条的作用是保温，减少热量的散失，故B错误；
C、根据量热计的结构可知实验装置缺少环形玻璃搅拌棒，故C正确；
D、50mL0.5mol/L的盐酸50mL0.5mol/L的NaOH溶液反应会生成0.025mol的水，改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.5mol/L的NaOH溶液进行反应还是只会生成0.025mol的水，从理论上说所求中和热相等，故D错误；
故选：C．
①用量筒量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol/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57.3kJ/mol）：______
（2）若改用50mL 0.3mol/L硫酸和50mL 0.6mol/L NaOH溶液做实验，则与原实验相比放出的热量______，测定的中和热______，（填相等或不相等）
（3）实验数据如下表：①请填写下表中的空白：
②近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）．则中和热△H=______（ 取小数点后一位）．
正确答案
解：（1）中和热为57.3kJ/mol，则中和热的热化学方程式：NaOH（aq）+
（2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用50mL 0.3mol/L硫酸和50mL 0.6mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量增多，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；
故答案为：增多；相等；
（3）3次温度差分别为：4.4℃，3.3℃，3.5℃，第1组数据无效，温度差平均值=3.4℃；50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为△T=3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以实验测得的中和热△H=-
解析
解：（1）中和热为57.3kJ/mol，则中和热的热化学方程式：NaOH（aq）+
（2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用50mL 0.3mol/L硫酸和50mL 0.6mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量增多，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；
故答案为：增多；相等；
（3）3次温度差分别为：4.4℃，3.3℃，3.5℃，第1组数据无效，温度差平均值=3.4℃；50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为△T=3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以实验测得的中和热△H=-
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