- 化学反应与能量的变化
- 共3280题
中和热的测定实验中，可能用到下列仪器：①托盘天平 ②量筒 ③烧杯 ④温度计 ⑤小试管 ⑥酒精灯．其中应使用仪器的正确组合是（ ）
正确答案
解析
解：中和热测定的实验装置如图
故选B．
某化学兴趣小组要完成中和热的测定．
（1）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-1NaOH溶液，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=cm（t2-t1），反应后溶液的比热容c为4.18J•℃-1•g-1，各物质的密度均为1g•cm-3．
①计算完成上表△H=______（保留2位小数）．
②根据实验结果写出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：不能；金属易导热，热量散失导致误差大；
（3）①第1次实验反应前后温度差为：3.3℃，第2次实验反应前后温度差为：3.5℃，平均温度差为3.4℃，50 mL0.55 mol•L-1NaOH溶液与50 mL0.5 mol•L-1HCl溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为：
故答案为：-56.85；
②稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热56.8KJ，该反应的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.8kJ•mol-1；
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.8kJ•mol-1；
（4）KOH代替NaOH都是强碱，符合中和热的概念，所以用KOH代替NaOH，对测定结果无影响；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，但△H偏大；
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：不能；金属易导热，热量散失导致误差大；
（3）①第1次实验反应前后温度差为：3.3℃，第2次实验反应前后温度差为：3.5℃，平均温度差为3.4℃，50 mL0.55 mol•L-1NaOH溶液与50 mL0.5 mol•L-1HCl溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为：
故答案为：-56.85；
②稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热56.8KJ，该反应的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.8kJ•mol-1；
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.8kJ•mol-1；
（4）KOH代替NaOH都是强碱，符合中和热的概念，所以用KOH代替NaOH，对测定结果无影响；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，但△H偏大；
故答案为：无；有．
①用量筒量取50mL 0.50mol•L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，并用同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，测得混合液最高温度．回答下列问题：
（1）倒入NaOH溶液的正确操作是______ （填序号）．
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
（2）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______ （填序号）．
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搅拌棒轻轻地搅动
（3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，则△H1、△H2、△H3的大小关系为______．
（4）假设稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的密度都是1g•cm-3，又知中和反应后所得溶液的比热容c=4.18J•g-1℃-1．为了计算中和热，某学生实验数据记录如下：
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H=______（结果保留一位小数）．
正确答案
解：（1）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，
故选C；
（2）使盐酸与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，不能使用温度计搅拌；也不能轻轻地振荡烧杯，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失，
故选D；
（3）中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，反应焓变是负值，所以△H1=△H2＜△H3；
故答案为：△H1=△H2＜△H3；
（4）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：23.6℃，反应前后温度差为：3.05℃；
50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×
故答案为：-51.8kJ/mol．
解析
解：（1）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，
故选C；
（2）使盐酸与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，不能使用温度计搅拌；也不能轻轻地振荡烧杯，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失，
故选D；
（3）中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，反应焓变是负值，所以△H1=△H2＜△H3；
故答案为：△H1=△H2＜△H3；
（4）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：23.6℃，反应前后温度差为：3.05℃；
50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×
故答案为：-51.8kJ/mol．
（2014秋•萧山区期末）在中和热的测定实验中，下列溶液组合最合适的是（ ）
正确答案
解析
解：A．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，使放出的热量偏大，故A错误；
B.50mL 0.50mol/L盐酸溶液为稀的强酸，50mL 0.50mol/L NaOH溶液为稀的强碱溶液，二者反应生成可溶性盐NaCl和水，可用于测定中和热，故B正确；
C．醋酸为弱酸，醋酸的电离过程需要吸热，导致反应热的数值偏小，故C错误；
D．氨水电离过程需要吸热，会导致测得反应热的数值偏小，故D错误；
故选B．
（1）试求CH3COOH的中和热△H=______．
（2）CH3COOH的中和热的文献值为56.1KJ•mol-1，则请你分析在（1）中测得的实验值偏差可能的原因______．
（3）实验中NaOH过量的目的是______．
正确答案
-53.3kJ/mol
①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确等
使碱稍稍过量，为了能保证CH3COOH溶液完全被中和，从而提高实验的准确度
解析
解：（1）温度从25.0℃升高到27.7℃，△T=（298+27.7）K-（298+25）K=（27.7-25）K，CH3COOH的中和热Q=△H=Q=-cm△T=
故答案为：△H=-53.3 kJ•mol-1；
（2）CH3COOH的中和热的文献值为-56.1kJ/mol，实际上测定数值偏低，可能原因有：①量热计的保温瓶效果不好，②酸碱溶液混合不迅速，③温度计不够精确等，
故答案为：①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确等；
（3）酸和碱反应测中和热时，为了保证一方全部反应，往往需要另一试剂稍稍过量，减少实验误差，所以实验中NaOH过量，为了能保证CH3COOH溶液完全被中和，从而提高实验的准确度，
故答案为：使碱稍稍过量，为了能保证CH3COOH溶液完全被中和，从而提高实验的准确度；
中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热；在量热的过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化．回答下列问题：
（1）中和热的测定所需的玻璃仪器有：大小烧杯、环形玻璃搅拌棒、量筒及______，在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是______．烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值______（填“偏大、偏小、无影响”），结合生活实际，该实验改在______中进行效果会更好．
（2）该实验常用0.50mol/L HCl和0.55mol/L的NaOH溶液各50mL．NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是______．
（3）若上述HCl和NaOH溶液的密度都近似为1g/cm3，中和后生成的溶液的比热容C=4.18J/（g•℃），计算中和热△H=______kJ/mol（填表达式，实验前后温度用t1、t2表示）
正确答案
解：（1）中学化学实验中的中和热的测定，需要量筒量取酸碱的体积、需要温度计测量中和后溶液温度的数值；大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失；烧杯上如不盖硬纸板，会导致一部分热量散失，求得的中和热数值将偏小，日常生活中我们经常用到保温杯，在保温杯中进行实验保温效果会更好，
故答案为：温度计；减少实验过程中热量的损失； 偏小；保温杯；
（2）NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，减少了盐酸挥发对实验的影响；故答案为：保证盐酸完全被中和；
（3）中和热△H=-
解析
解：（1）中学化学实验中的中和热的测定，需要量筒量取酸碱的体积、需要温度计测量中和后溶液温度的数值；大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失；烧杯上如不盖硬纸板，会导致一部分热量散失，求得的中和热数值将偏小，日常生活中我们经常用到保温杯，在保温杯中进行实验保温效果会更好，
故答案为：温度计；减少实验过程中热量的损失； 偏小；保温杯；
（2）NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，减少了盐酸挥发对实验的影响；故答案为：保证盐酸完全被中和；
（3）中和热△H=-
某化学兴趣小组要完成中和热的测定．
（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol•L-1 盐酸、0.55mol•L-1NaOH溶液，尚缺少的实验玻璃用品是______、______．
（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”）．
（3）他们记录的实验数据如下：已知：Q=Cm（t2-t1），反应后溶液的比热容C为4.18kJ•℃-1•kg-1，各物质的密度均为1g•cm-3．①计算完成下表．（保留小数点后一位）
②根据实验结果写出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，测定所得的中和热的数值将______（填“变大”或“变小”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）不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，故答案为：否；
（3）①第1次反应前后温度差为：3.3℃，第2次反应前后温度差为：3.5℃，平均温度差为3.4℃，
50mL0.55mol•L-1NaOH与50mL0.5mol•L-1HCl混合，氢氧化钠过量，反应生成了0.025mol水，50mL0.5mol•L-1 盐酸、0.55mol•L-1NaOH溶液的质量和为：m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），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℃=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1.4212kJ×
故答案为：-56.8kJ•mol-1；
②稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热56.8KJ，该反应的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.8kJ•mol-1；
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.8kJ•mol-1；
（4）KOH代替NaOH都是强碱，符合中和热的概念，所以用KOH代替NaOH，对测定结果无影响；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，
故答案为：无；变小．
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）不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，故答案为：否；
（3）①第1次反应前后温度差为：3.3℃，第2次反应前后温度差为：3.5℃，平均温度差为3.4℃，
50mL0.55mol•L-1NaOH与50mL0.5mol•L-1HCl混合，氢氧化钠过量，反应生成了0.025mol水，50mL0.5mol•L-1 盐酸、0.55mol•L-1NaOH溶液的质量和为：m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），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℃=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1.4212kJ×
故答案为：-56.8kJ•mol-1；
②稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热56.8KJ，该反应的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.8kJ•mol-1；
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.8kJ•mol-1；
（4）KOH代替NaOH都是强碱，符合中和热的概念，所以用KOH代替NaOH，对测定结果无影响；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，
故答案为：无；变小．
关于中和热测定的说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、实验需用到的主要玻璃仪器包括大、小烧杯，温度计，环形玻璃搅拌棒，而泡沫塑料板、碎泡沫塑料（或硬纸板、碎纸条）不属于玻璃仪器，故A错误；
B、中和热是指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，所以中和热不受酸碱的用量变化影响，故B正确；
C、在测定中和热的试验中，NaOH稍过量的目的是保证盐酸完全被NaOH中和，从而可以减小实验误差，故C正确；
D、由Q=cm△T可知，测定的温度变化△T对中和热起到决定作用，所以测定结果准确与否的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等，故D正确；
故选A．
（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒、______．
（2）量取反应物时，取50mL 0.50mol•L-1的盐酸，还需加入的试剂是______（填序号）．
A．50mL 0.50mol•L-1 NaOH溶液
B．50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液
C．1.0g NaOH固体
（3）已知稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的中和热△H=-57.3kJ•mol-1，请用离子方程式表示该中和反应的热化学方程式______．
正确答案
解：（1）中和热的测定实验用到的玻璃仪器有：烧杯、温度计、量筒、搅拌器，故答案为：搅拌器；
（2）为了保证酸或是碱中的一方完全反应，往往保证一方过量，所以可以选择50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，故答案为：B；
（3）稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的中和热热化学反应方程式为：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（aq），△H=-57.3kJ•mol-1，
故答案为：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（aq），△H=-57.3kJ•mol-1．
解析
解：（1）中和热的测定实验用到的玻璃仪器有：烧杯、温度计、量筒、搅拌器，故答案为：搅拌器；
（2）为了保证酸或是碱中的一方完全反应，往往保证一方过量，所以可以选择50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，故答案为：B；
（3）稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的中和热热化学反应方程式为：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（aq），△H=-57.3kJ•mol-1，
故答案为：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（aq），△H=-57.3kJ•mol-1．
（1）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______．
（2）环形玻璃搅拌棒能否用环形铜质搅拌棒代替？______（填“能”或“不能”），其原因是______．
（3）实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol•L-1的原因是：_______．
实验中若改用60mL 0.5mol•L-1的盐酸与50mL 0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______（填“相等”或“不相等”），若实验操作均正确，则所求中和热______（填“相等”或“不相等”）；
（4）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式：______．
正确答案
减少实验过程中的热量损失
不能
铜质搅拌棒易传热，散发热量，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低
要保证盐酸反应完全
不相等
相等
HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol
解析
解：（1）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；
故答案为：减少实验过程中的热量损失；
（2）铜质搅拌棒的导热性好，易传热，散发热量，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低，
故答案为：不能；铜质搅拌棒易传热，散发热量，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低；
（3）用过量的氢氧化钠保证盐酸反应完全，以盐酸的量为准进行准确计算，
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL 0.5mol•L-1的盐酸与50mL 0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液进行反应，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；
故答案为：要保证盐酸反应完全；不相等；相等；
（4）在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol H2O时，放出57.3kJ的热量，则热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；
故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．
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