专题01 中和反应反应热的测定（重难点讲义） 化学鲁科版2019选择性必修1

专题01 中和反应反应热的测定 1.理解反应热测定的原理、方法、使用仪器、注意事项。 2.正确分析产生误差的原因。 3.根据探究中和反应反应热的测定，设计实验方案，完成实验操作，观察物质及其变化的现象，客观的记录，基于数据分析并得出结论。 一、实验原理 环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和反应的反应热(简称中和热)。 提示：盐酸和NaOH溶液反应后放出的热量会使体系的温度升高，因为是稀溶液，所以，反应后溶液的比热近似等于水的比热。 计算公式：Q=cm△T 二、实验装置和仪器(简易量热计) 思考：量热计采用了哪些措施为防止热量损失？ 三、实验步骤 (1)反应物温度的测量。 按以下步骤，用简易量热计(如右图所示)测量盐酸和NaOH溶液反应的反应热。 步骤1：用量筒量取50 mL 0.5 mol/L的盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，用温度计测量盐酸的温度并记录数据。将温度计洗干净、擦干备用。 步骤2：用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，用温度计测量溶液温度并记录数据。 步骤3：打开杯盖，将NaOH溶液迅速倒入盐酸中，盖上杯盖，插入温度计，用玻璃搅拌器匀速搅拌，记录反应的最高温度。 步骤4：重复步骤1～3两次。 四、数据处理 (1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差(t2－t1)。 (2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。 (3)根据温度差和比热容等计算反应热。 五、注意事项 1．盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制须准确，且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度，以确保盐酸完全被中和。为使测得的中和热更准确，所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大（不大于1 mol/L），以防浓酸、浓碱溶液稀释时放热。 2．实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能测量其温度。 3．要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干（将温度计上的盐酸冲洗到小烧杯中）。 4．温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。 5．将NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，不能撒到外面。 6．实验操作时动作要快，隔热和保温效果要好，以减少热量损失。 7．用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌（或上下搅拌）溶液使其充分反应。 8．测量温度一般要三次，取数据的平均值作为实验计算的依据。 9．反应物的量改变后，反应放出的热量也改变，但所求的中和热不变。 六、误差分析 中和热测定结果往往偏低，其原因可能为： 1．中和热测定器盖子封口不严实，盖板孔偏大，仪器的保温性能差，这是使测定结果偏低的主要原因。 2．倒入氢氧化钠溶液动作慢，搅拌不均匀，未能及时观察温度上升情况，造成热量损失。 3．计算中假定溶液比热容为4.18J/（g·℃)，密度为1g/cm3，实际上是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以使结果偏低。此外，计算中忽略了仪器所吸收的热量，也使结果偏低。 4.实验中若以环形金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒会使测定值比理论值偏低，这是因为金属比玻璃易导热。 七、探究与讨论 1．在上述过程中，提高测定反应热准确度的措施有哪些？ 2．根据上述测定中和反应反应热的实验，思考回答下列问题： （1）实验为何使用0.55 mol·L－1NaOH溶液与0.50 mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50 mol·L－1NaOH溶液？ （2）若用0.55 mol·L－1 KOH溶液代替0.55 mol·L－1 NaOH 溶液，对结果会产生影响吗？为什么？ （3）①用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ ②用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ （4）完整地做一次这样的实验，需测定多次温度，某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？ 3．为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸? 题型01中和反应热测定实验仪器、试剂选择 【典例】1．下列说法正确的是 A．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热 B．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液 C．测定中和热实验时，使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差 D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒 【变式】2．为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是 ①酸溶液的浓度和体积　②碱溶液的浓度和体积　③比热容　④反应后溶液的质量(单位：kg)　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 A．①②③⑥ B．①③④⑤ C．③④⑤⑥ D．全部 题型02 中和反应反应热测定实验操作 【典例】3．下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是 A．实验时使用金属搅拌棒，则测定的反应热偏大 B．为了保证反应充分，将溶液分多次加入酸中 C．用足量的溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热相同 D．根据反应前后的最大温差和比热容即可计算反应热 【变式】4．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是 A．使用环形玻璃搅拌棒是为了加大反应速率减小实验误差 B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C．用的NaOH溶液与的盐酸反应，测得的中和热数值偏大 D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒 题型03 中和反应反应热测定改进实验 【典例】5.在量热计(如图)中将100 mL 0.50 mol·L－1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高到300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J·K－1，溶液密度均为1 g·mL－1，生成溶液的比热容c＝4.184 J·g－1·K(已知CH3COOH电离要吸热)。 （1）CH3COOH的中和热ΔH＝ 。 （2）CH3COOH中和热的文献值为－56.1 kJ·mol－1，你认为造成（1）中测得的实验值有偏差的可能原因是 。 （3）实验中NaOH溶液过量的目的是 。 （4）你认为CH3COOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比， 的较大，其原因是 。 【变式】6.某实验小组为了研究化学能与热能的相互转化，开展了以下实验活动。 I．测定不同酸碱发生中和反应的热量变化，其数值可用公式计算获得取，溶液的取)。已知：  。 (1)醋酸浓度的测定：移取25.00mL待测液，加入指示剂，用溶液滴定至终点，滴定前后，滴定管中液体的体积如图所示： ①消耗溶液的体积为 mL。 ②该醋酸浓度为 。 ③下列操作导致测定结果偏低的是 。 a．量取25.00mL醋酸溶液时，开始时平视，结束时仰视读数 b．盛放醋酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 c．碱式滴定管未用标准氢氧化钠润洗就直接注入标准液 d．碱式滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡 (2)热量的测定：取上述醋酸溶液和各50.0mL进行实验，测得反应前后体系的温度值如下表，则  = 。 温度实验次数 起始温度℃ 终止温度℃ 平均值 1 26.2 26.4 26.3 27.8 2 25.9 25.9 25.9 28.2 3 26.4 26.2 26.3 28.8 (3)已知  ，的电离为 (填“吸热”或“放热”)过程。 Ⅱ．借鉴中和热测定的方法，甲同学测量反应的。 (4)查阅资料：配制溶液时需加入酸。加酸的目的是 。 (5)实验过程：向少量溶液中加入粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在粉和酸的反应，不能直接测这个反应的焓变。 实验改进：鉴于以上问题，需要设计科学合理的实验方案。乙同学设计如下方案： 第①步，测得 第②步，测得 从而间接测得了，则物质A为 B为 。 题型04 中和反应反应热测定误差分析 【典例】7．中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想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 ，烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 。 (2)大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小’、“无影响”) (3)实验中改用60 mL 0.50 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，所求中和热的数值会 (填“相等”或“不相等”)，理由是 。 (4)设50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H1，25mL0.5mol/L的浓硫酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H2， 50mL0.5mol/L的醋酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H3，则△H1、△H2、△H3的关系是 。(用“>”“＜”或“=”连接) 【变式】8．某实验小组在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行两组中和热测定的实验，实验试剂及其用量如表所示。 反应物 起始温度/℃ 终了温度/℃ 中和热/kJ·mol-1 硫酸 碱溶液 ①0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NaOH溶液50 mL 25.1 25.1 ΔH1 ②0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液50 mL 25.1 25.1 ΔH2 （1）实验①中碱液过量的目的是 。 （2）甲同学预计ΔH1≠ΔH2，其依据是 。 （3）若实验测得①中终了温度为31.8℃，则该反应的中和热ΔH1= (已知硫酸、NaOH溶液密度近似为1.0g·cm-3，中和后混合液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1；计算结果保留2位小数)。 （4）在中和热测定实验中，若测定硫酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度，则测得的中和热ΔH (填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。 （5）若实验①中硫酸用盐酸代替，且中和反应时有少量HCl挥发，则测得中和反应过程中放出的热量Q 。 题型05 中和反应反应热的测定综合题 【典例】9．50mL 1.Omol·L—1盐酸跟50mL 1.1mol·L—1氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题： (1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______________。 (2)_________(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒。其原因是__________________。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (4)如果改用60mL 1.Omol·L—1盐酸跟50mL 1.1mol·L—1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量_______(填“增加” “减少”或“不变”)，理由是_____________；所求中和热数值_________(填“增加”“减少”或“不变”)，理由是_______________； (5)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是______________________． (6)Q=cm△t，其中Q表示此中和反应放出的热量，m表示反应后混合液的质量，c表示反应后混合溶液的比热容，△t表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据。 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度/t2/℃ 温差(t2-t1)/ ℃ 1 25.0 32.6 2 25.1 31.8 3 25.1 31.9 已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g／cm3，中和后混合液的比热容c=4.184×10—3kJ／(g·℃)，则该反应的中和热为△H=____________(保留小数点后一位)。 (7)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．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 【变式】10.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，应如何改正？ 。 （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”)，理由是 。 （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） 通过分析图象可知，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。 【巩固训练】 1.甲和乙两同学在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行中和热测定实验，实验试剂及用量如表所示。下列关于该实验的说法错误的是 实验者 反应物 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 中和热/kJ·mol-1 甲 1.0mol·L-1 HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NaOH溶液50 mL 18.0 25.8 △H1 乙 1.0mol·L-1 HCl溶液50mL、1.1mol·L-1氨水50 mL 18.0 25.3 △H2 A．两组实验的离子方程式均为H＋＋OH-=H2O B．中和热测定实验成功的关键是减少实验过程中热量的损失 C．正常情况下，甲同学实验中中和反应起始速率大于乙同学 D．两组实验中碱均过量，其目的是让酸反应完全 2．已知25℃时：①HF（aq）＋OH－（aq）F－（aq）+H2O（l） ΔH＝－67.7 kJ/mol ②H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3 kJ/mol下列有关说法中正确的是（   ） A．HF电离：HF（aq）H＋（aq）+F－（aq）△H=+10.4KJ/mol B．水解消耗0.1 mol F－时，吸收的热量为6.77 kJ C．中和热均为57.3 kJ/mol D．含1 mol HF、1 mol NaOH的两种溶液混合后放出的热量为67.7 kJ 3．下列关于热化学反应的描述错误的是 A．由C(石墨)→C(金刚石)    可知，石墨能量更高，燃烧热更大 B．已知    ，则在一定条件下将2mol和6mol置于一密闭容器中充分反应，放出的热量小于184.8kJ C．在稀溶液中：    ，若将含1mol的醋酸溶液与含1mol的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ D．中和热测定实验中可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 4.下列装置或操作能达到实验目的的是 A．用图1装置测定中和热 B．用图2装置制取溴苯并验证该反应类型为取代反应 C．用图3装置溶解并配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液 D．用图4装置验证石蜡油分解产物中含有乙烯 5.回答下列问题： (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，取的盐酸，常常还需加入的试剂是 ______ 填序号。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．固体 (3)某兴趣小组进行了中和热测定的实验，实验试剂及其用量如下表所示。 反应物 起始温度 终了温度 中和热 溶液、溶液 设充分反应后溶液的比热容，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则 假设溶液密度均为。 某兴趣小组在实验室进行如下实验探究活动。 6．某实验小组在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行两组中和热测定的实验，实验试剂及其用量如表所示。 反应物 起始温度/℃ 终了温度/℃ 中和热/kJ⋅mol-1 硫酸 碱溶液 ①0.5mol⋅L−1H2SO4溶液50mL、1.1mol⋅L−1NaOH溶液50mL 25.1 25.1 △H1 ②0.5mol⋅L−1H2SO4溶液50mL、1.1mol⋅L−1NH3⋅H2O溶液50mL 25.1 25.1 △H2 (1)如图实验装置中仪器a的名称 。 (2)若实验测得①中终了温度为31.8℃，则该反应的中和热△H1= (已知硫酸、NaOH溶液密度近似为1.0g⋅cm−3，中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ⋅g−1⋅℃−1)。 (3)甲同学预计△H1≠△H2，其依据是 。 7.．某实验小组学生用50mL 0.50的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液，在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量，计算中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．烧杯间填满碎纸条的作用是为了固定小烧杯 B．若用浓硫酸代替盐酸(其他不变)，则测得的中和热不变 C．若烧杯上没有加盖硬纸板，则所测中和热△H偏大 D．若只将上述实验中的酸碱浓度相互调换，从理论上讲，所测得的中和热不相等 8．下列说法正确的是 A．相同条件下，等的溶液和溶液，后者导电能力更强 B．反应在室温下可自发进行，则该反应的 C．中和热测定实验中，应把稀硫酸缓慢并分次倒入溶液中并搅拌 D．在铁棒上镀铜时，阳极不一定要用做电极 9．下列关于热化学反应的描述正确的是 A．化学反应都伴随着能量变化 B．已知C(石墨，s)C(金刚石，s)　ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 C．H2(g)燃烧热为285.8kJ·mol-1，则有2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6kJ·mol-1 D．25℃，101kPa下，稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1，则含1molH2SO4的稀硫酸与足量稀氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6kJ 10.已知中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应立即倒入小烧杯中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B．某同学通过实验测出中和反应生成反应热，造成这一结果原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度 C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和反应反应热不变 D．改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 【强化训练】 11．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中加入溶液充分反应后用苯萃取2~3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 化学反应有一定限度 B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，观察溶液颜色变化 具有漂白性 C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 的氧化性比的强 D 分别取硫酸、氢氧化钡两溶液在量热器中充分反应，测定反应前后最大温度差 测定中和热 A．A B．B C．C D．D 12.用如图所示装置进行测定中和热实验中，用50mL0.5mol·L盐酸和50mL0.55mol·LNaOH溶液进行实验，下列说法正确的是 A．将NaOH溶液缓慢倒入稀盐酸中，确保反应完全 B．用量筒量取盐酸时，若俯视读数，则测得的中和热数值偏小 C．改用25mL0.5mol⋅L盐酸和25mL0.55mol⋅LNaOH溶液进行反应，求出的中和热和原来的不同 D．用50mL0.5mol⋅L的醋酸溶液代替原来的盐酸，求出的中和热和原来的相同 13．下列有关反应热说法错误的是 A．中和热测定的装置中，填充碎泡沫、内外烧杯口齐平的目的都是减少热量损失 B．已知：  ，则NaOH稀溶液与稀醋酸生成1mol水时，反应热数值偏小 C．已知：  ，则1mol 和1mol 充分反应，放出的热量小于a kJ D．25℃时，甲烷摩尔燃烧焓的热化学方程式可表示为：   14．下列有关化学实验的说法正确的是 A．用洁净的玻璃棒蘸取氯水滴在pH试纸上，测定氯水的pH B．用广泛pH试纸测得某硫酸溶液的pH为1.0 C．中和热测定实验中，用玻璃棒匀速搅拌混合液使反应完全 D．将装有2ml 0.5mol/L 溶液的试管加热，溶液呈黄绿色；然后将试管置于冷水中，溶液变蓝绿色，由此可以判断反应是吸热反应 15．下列叙述正确的是 A．吸热反应都必须在加热条件下才能发生 B．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式 C．1mol硫酸跟足量氢氧化钠发生中和反应放出的热叫做中和热 D．对于吸热反应，反应物所具有的总键能高于生成物所具有的总键能 16．以下说法中，正确的有几项 Ⅰ.中和反应反应热的测定实验 ①为了保证盐酸完全被NaOH中和，采用浓度稍大的NaOH溶液，使碱稍稍过量 ②在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，也可在保温杯中进行 ③混合溶液时，应将NaOH溶液一次倒入小烧杯，盖好盖板 ④混合溶液后，用环形金属搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度 ⑤单次实验需要记录3次温度计读数 Ⅱ.燃烧热、中和热、能源 ⑥101kpa时，某纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热 ⑦若酸碱中和反应的离子方程式可以写成时，中和热为-57.3kJ/mol ⑧如果有一元弱酸或弱碱参加中和反应，其中和热所放出热量一般都高于57.3kJ/mol ⑨现阶段探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为未来的主要能源 ⑩燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程，主要包括化学能、热能、机械能、电能 ⑪利用高纯单质硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能(如太阳光能)直接转换为电能 A．7 B．8 C．9 D．10 17．50 mL 0.50 mol·L−1盐酸与50 mL 0.55 mol · L−1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。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________________________________。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是______________。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol · L−1盐酸跟50 mL 0.55 mol · L−1 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__________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：__________________________。 （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；用50 mL 0.50 mol · L−1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________。 18．化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式计算。 Ⅰ.中和热的测定 (1)小组同学用如图所示装置进行中和热测定，该装置缺少的仪器是 。 (2)采用50mL稀盐酸与50mL溶液混合，常温下该混合溶液中由水电离的= (忽略混合后溶液体积的变化)。稍过量的原因是 。 Ⅱ.用作图法测定中和热及溶液浓度 查阅资料：保持反应溶液不变，减小，增大，与成直线关系。 实验过程：改变约盐酸及溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化如下表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /mL 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 /mL 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 /℃ 0 1.2 2.5 3.8 5.1 5.7 4.8 3.6 2.4 1.2 数据分析：以为横坐标，为纵坐标，将1~5及6~10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处。 (3)两条直线交点处，则 (填“>”“<”或“=”)5.7.计算出盐酸的浓度= (保留两位小数)。计算中和热= (列出计算式即可，用含的式子表示，取，取，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 Ⅲ.验证盖斯定律及测定电离焓 实验试剂：盐酸、溶液、蒸馏水、固体。 每组实验均做3组，取的平均值得到下列表格： 实验序号 实验项目(混合物质组合) V (盐酸)/mL V (溶液)/mL V ()/mL (固体)/g /℃ /() 1 溶液与盐酸 50 50 0 0 2 固体与蒸馏水 0 0 V m 3 固体与盐酸 100 0 0 1.1 (4)补充表格中数据：V= ，m= 。 (5)实验结论：测得实验数据，通过计算得出≈ (用含和的式子表示)，即可验证盖斯定律。 (6)根据上述验证实验原理，结合实验1的中和热，设计实验测定醋酸电离()的焓变，该实验方案为 。 19．不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，通常用实验进行测定，也可以进行理论推算。 Ⅰ.在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热，则： (1)测定中和热的装置如图1所示。 ①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是 。 ②做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用 次。 ③现用50mL0.5mol/L的稀盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是 。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．量取稀盐酸的体积时仰视读数 C．分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 D．用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验 (2)在25mL1.00mol/LHCl溶液中逐滴加入未知浓度NaOH溶液VmL，将溶液搅拌均匀后，在保温隔热的条件下测量并记录混合溶液的温度，实验结果如图2所示。 ①做该实验时环境温度 22℃(填“<”、“>”或“=”)。 ②NaOH溶液的物质的量浓度约为 (保留小数点后两位)。 Ⅱ.并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。 20．（1）已知H＋(aq)＋OH－(aq) === H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入醋酸、浓硫酸、稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。则三者的由小到大关系是 (用Q1、Q2、Q3表示)。 （2）如图所示A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，两个小孔不能开得过大，其目的是 ；若实验中不加盖泡沫塑料板，则求得的中和热数值 （填偏大、偏小、无影响）。 （3）实验室用50mL 0.50mol·L－1盐酸、50mL 0.55mol·L－1NaOH溶液利用上图装置，进行测定中和热的实验。假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号) 。 A．反应前盐酸的温度 B．反应前盐酸的质量 C．反应前氢氧化钠溶液的温度 D．反应前氢氧化钠溶液的质量 E．反应后混合溶液的最高温度 F．反应后混合溶液的质量 （4）某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.4 2 20.2 20.4 23.6 3 20.5 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH为 。(保留三位有效数字) / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 中和反应反应热的测定 1.理解反应热测定的原理、方法、使用仪器、注意事项。 2.正确分析产生误差的原因。 3.根据探究中和反应反应热的测定，设计实验方案，完成实验操作，观察物质及其变化的现象，客观的记录，基于数据分析并得出结论。 一、实验原理 环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。通过一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和反应的反应热(简称中和热)。 提示：盐酸和NaOH溶液反应后放出的热量会使体系的温度升高，因为是稀溶液，所以，反应后溶液的比热近似等于水的比热。 计算公式：Q=cm△T 二、实验装置和仪器(简易量热计) 思考：量热计采用了哪些措施为防止热量损失？ 三、实验步骤 (1)反应物温度的测量。 按以下步骤，用简易量热计(如右图所示)测量盐酸和NaOH溶液反应的反应热。 步骤1：用量筒量取50 mL 0.5 mol/L的盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，用温度计测量盐酸的温度并记录数据。将温度计洗干净、擦干备用。 步骤2：用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，用温度计测量溶液温度并记录数据。 步骤3：打开杯盖，将NaOH溶液迅速倒入盐酸中，盖上杯盖，插入温度计，用玻璃搅拌器匀速搅拌，记录反应的最高温度。 步骤4：重复步骤1～3两次。 四、数据处理 (1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差(t2－t1)。 (2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。 (3)根据温度差和比热容等计算反应热。 五、注意事项 1．盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制须准确，且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度，以确保盐酸完全被中和。为使测得的中和热更准确，所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大（不大于1 mol/L），以防浓酸、浓碱溶液稀释时放热。 2．实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能测量其温度。 3．要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干（将温度计上的盐酸冲洗到小烧杯中）。 4．温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。 5．将NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，不能撒到外面。 6．实验操作时动作要快，隔热和保温效果要好，以减少热量损失。 7．用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌（或上下搅拌）溶液使其充分反应。 8．测量温度一般要三次，取数据的平均值作为实验计算的依据。 9．反应物的量改变后，反应放出的热量也改变，但所求的中和热不变。 六、误差分析 中和热测定结果往往偏低，其原因可能为： 1．中和热测定器盖子封口不严实，盖板孔偏大，仪器的保温性能差，这是使测定结果偏低的主要原因。 2．倒入氢氧化钠溶液动作慢，搅拌不均匀，未能及时观察温度上升情况，造成热量损失。 3．计算中假定溶液比热容为4.18J/（g·℃)，密度为1g/cm3，实际上是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以使结果偏低。此外，计算中忽略了仪器所吸收的热量，也使结果偏低。 4.实验中若以环形金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒会使测定值比理论值偏低，这是因为金属比玻璃易导热。 七、探究与讨论 1．在上述过程中，提高测定反应热准确度的措施有哪些？ ①实验中用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时,使用同一支温度计可减小实验误差，且测量完一种溶液后 ，温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间后再记下读数。 ②反应物应一次性迅速加入，且避免有液体溅出。 ③实验操作时动作要快，尽量减少热量的损失。 ④重复实验3次，取3次实验数据的平均值。 2．根据上述测定中和反应反应热的实验，思考回答下列问题： （1）实验为何使用0.55 mol·L－1NaOH溶液与0.50 mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50 mol·L－1NaOH溶液？ 【答案】碱过量的目的是保证盐酸完全反应。 （2）若用0.55 mol·L－1 KOH溶液代替0.55 mol·L－1 NaOH 溶液，对结果会产生影响吗？为什么？ 【答案】无影响。因为强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量是相同的，与用KOH溶液还是NaOH 溶液以及酸碱的用量无关。 （3）①用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 【答案】浓硫酸溶于水时放热，所测反应热的数值偏大； ②用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 【答案】弱酸、弱碱电离吸热，所测反应热的数值偏小。 （4）完整地做一次这样的实验，需测定多次温度，某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？ 【答案】不同意，因为不同温度计误差不同。 3．为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸? 【答案】这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行，H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分H+与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的酸，因为碱中含有杂质碳酸钠，酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准。 题型01中和反应热测定实验仪器、试剂选择 【典例】1．下列说法正确的是 A．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热 B．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液 C．测定中和热实验时，使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差 D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒 【答案】C 【解析】A．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热，故A错误； B．硫酸和氢氧化钡除生成水外还生成硫酸钡沉淀，生成沉淀放热，故B错误； C．使用环形玻璃搅拌棒是为了使溶液充分混合，加快反应速率，防止热量散失，减小实验误差，故C正确； D．在测定中和热实验中不需要使用容量瓶，故D错误； 故选C。 【变式】2．为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是 ①酸溶液的浓度和体积　②碱溶液的浓度和体积　③比热容　④反应后溶液的质量(单位：kg)　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 A．①②③⑥ B．①③④⑤ C．③④⑤⑥ D．全部 【答案】C 【解析】由反应热的计算公式可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容c、酸的浓度和体积、碱的浓度和体积，反应前后温度变化△T，然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量；需要的数据有③④⑤⑥； 故选C。 题型02 中和反应反应热测定实验操作 【典例】3．下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是 A．实验时使用金属搅拌棒，则测定的反应热偏大 B．为了保证反应充分，将溶液分多次加入酸中 C．用足量的溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热相同 D．根据反应前后的最大温差和比热容即可计算反应热 【答案】D 【解析】A．金属导热性好，实验时使用金属搅拌棒，会使热量损失，则测定的反应热的数值偏小，A项错误； B．为了保证热量不流失，将NaOH溶液一次性快速加入酸中，B项错误； C．测定中和反应的反应热时，醋酸属于弱电解质，电离过程应该吸收热量，所以所测中和反应的反应热数值偏小，故用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热不相同，C项错误； D．根据反应前后最大温差，利用比热容公式可计算出Q，再根据化学反应方程式由Q可得到反应热，D项正确。 答案选D。 【变式】4．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是 A．使用环形玻璃搅拌棒是为了加大反应速率减小实验误差 B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C．用的NaOH溶液与的盐酸反应，测得的中和热数值偏大 D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒 【答案】A 【解析】A．环形玻璃棒搅拌起搅拌作用，能加快反应速率，减小实验误差，A正确； B．温度计水银球保持在溶液内部即可，不能接触烧杯底部接触烧杯底部，否则可能把水银球撞碎，B错误； C．中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以用50mL0.55mol/L的NaOH溶液与60mL0.50mol/L的盐酸反应，测得中和热不变，C错误； D．中和热测定用不到天平，且使用的是环形玻璃搅拌棒，D错误； 故选A。 题型03 中和反应反应热测定改进实验 【典例】5.在量热计(如图)中将100 mL 0.50 mol·L－1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高到300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J·K－1，溶液密度均为1 g·mL－1，生成溶液的比热容c＝4.184 J·g－1·K(已知CH3COOH电离要吸热)。 （1）CH3COOH的中和热ΔH＝ 。 （2）CH3COOH中和热的文献值为－56.1 kJ·mol－1，你认为造成（1）中测得的实验值有偏差的可能原因是 。 （3）实验中NaOH溶液过量的目的是 。 （4）你认为CH3COOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比， 的较大，其原因是 。 【答案】 －53.8kJ/mol； 量热计保温效果不好、酸碱溶液混合不迅速、温度计不够精确 酸碱中和反应测中和热时，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 盐酸 醋酸是弱酸，电离要吸热 【解析】(1)醋酸和氢氧化钠反应放出的热量包括量热计吸收的热量和溶液温度上升所需的热量，即△H=[(300.7－298)×150.5×10－3＋4.184×10－3×(100×1＋100×1)×2.7]/0.05kJ·mol－1=－53.8kJ·mol－1； (2)测的热量偏小，应该是造成热量损失，可能是量热计保温效果不好、酸碱溶液混合不迅速、温度计不够精确； (3)为了减少误差，中和热的测定中，需要有一种物质过量，确保另一种物质全部反应； (4)盐酸属于强酸，全部电离，醋酸属于弱酸，电离时需要吸收热量，因此盐酸的中和热绝对值大于醋酸的。 【变式】6.某实验小组为了研究化学能与热能的相互转化，开展了以下实验活动。 I．测定不同酸碱发生中和反应的热量变化，其数值可用公式计算获得取，溶液的取)。已知：  。 (1)醋酸浓度的测定：移取25.00mL待测液，加入指示剂，用溶液滴定至终点，滴定前后，滴定管中液体的体积如图所示： ①消耗溶液的体积为 mL。 ②该醋酸浓度为 。 ③下列操作导致测定结果偏低的是 。 a．量取25.00mL醋酸溶液时，开始时平视，结束时仰视读数 b．盛放醋酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 c．碱式滴定管未用标准氢氧化钠润洗就直接注入标准液 d．碱式滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡 (2)热量的测定：取上述醋酸溶液和各50.0mL进行实验，测得反应前后体系的温度值如下表，则  = 。 温度实验次数 起始温度℃ 终止温度℃ 平均值 1 26.2 26.4 26.3 27.8 2 25.9 25.9 25.9 28.2 3 26.4 26.2 26.3 28.8 (3)已知  ，的电离为 (填“吸热”或“放热”)过程。 Ⅱ．借鉴中和热测定的方法，甲同学测量反应的。 (4)查阅资料：配制溶液时需加入酸。加酸的目的是 。 (5)实验过程：向少量溶液中加入粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在粉和酸的反应，不能直接测这个反应的焓变。 实验改进：鉴于以上问题，需要设计科学合理的实验方案。乙同学设计如下方案： 第①步，测得 第②步，测得 从而间接测得了，则物质A为 B为 。 【答案】(1) 21.00 0.4200 ad (2)-48.0 (3)放热 (4)抑制水解 (5) 粉 【解析】（1）①由图可知，消耗NaOH溶液的体积为21.10mL-1.10mL=20.00mL； ②根据H++OH-=H2O可知，醋酸的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，则醋酸的浓度为=0.4200mol/L； ③a. 量取25.00mL醋酸溶液时，开始时平视，结束时仰视读数，则量取的醋酸的体积偏小，导致滴定消耗的氢氧化钠的体积偏小，测定结果偏低，故a选； b. 盛放醋酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对测定结果无影响，故b不选； c. 碱式滴定管未用标准氢氧化钠润洗就直接注入标准液，则氢氧化钠的浓度偏小，消耗的氢氧化钠的体积偏大，测定结果偏高，故c不选； d. 碱式滴定管在滴定前无气泡，滴定后有气泡，则消耗的氢氧化钠的体积偏小，测定结果偏低，故d选； 故答案为：ad。 （2）醋酸的浓度为0.4200mol/L，NaOH溶液的浓度为，则醋酸溶液和NaOH溶液的质量为1.0g/mL×100mL=100g，三组实验的温差分别为1.5℃、2.3℃、2.5℃，第一组数据误差较大舍去，则放出的热量为，反应生成0.42×0.05mol=0.021molH2O，则反应的==-48.0kJ/mol。 （3）已知  ，说明HF和NaOH溶液反应生成1mol放出的热量小于强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量，说明HF电离是吸热过程。 （4）Fe3+在水溶液中会发生水解生成Fe(OH)3和HCl，配制溶液时需加入酸，加酸的目的是抑制Fe3+的水解。 （5）第①步中发生反应： ；第②步中发生反应： ；由盖斯定律可知，将这两个热化学方程式相加可得 =+，故物质A为Cu粉，B为。 题型04 中和反应反应热测定误差分析 【典例】7．中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想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 ，烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 。 (2)大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小’、“无影响”) (3)实验中改用60 mL 0.50 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，所求中和热的数值会 (填“相等”或“不相等”)，理由是 。 (4)设50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H1，25mL0.5mol/L的浓硫酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H2， 50mL0.5mol/L的醋酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H3，则△H1、△H2、△H3的关系是 。(用“>”“＜”或“=”连接) 【答案】 环形玻璃搅拌棒 保温、隔热，减少实验过程中的热最损失 偏小 相等 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量，它与酸、碱的用量无关 △H3﹥△H1﹥△H2 【解析】(1)实验过程中使用烧杯，温度计，环形玻璃搅拌棒等，所以缺少环形玻璃搅拌棒。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。 (2)如果不盖硬纸板，热量又损失，所以测定的数值偏小。 (3)中和热是指生产1摩尔水时的反应热与反应过程中酸碱的量无关。 (4)浓硫酸溶于水放热，醋酸电离吸热，所以反应热 关系为△H3﹥△H1﹥△H2。 【变式】8．某实验小组在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行两组中和热测定的实验，实验试剂及其用量如表所示。 反应物 起始温度/℃ 终了温度/℃ 中和热/kJ·mol-1 硫酸 碱溶液 ①0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NaOH溶液50 mL 25.1 25.1 ΔH1 ②0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液50 mL 25.1 25.1 ΔH2 （1）实验①中碱液过量的目的是 。 （2）甲同学预计ΔH1≠ΔH2，其依据是 。 （3）若实验测得①中终了温度为31.8℃，则该反应的中和热ΔH1= (已知硫酸、NaOH溶液密度近似为1.0g·cm-3，中和后混合液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1；计算结果保留2位小数)。 （4）在中和热测定实验中，若测定硫酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度，则测得的中和热ΔH (填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。 （5）若实验①中硫酸用盐酸代替，且中和反应时有少量HCl挥发，则测得中和反应过程中放出的热量Q 。 【答案】 保证酸完全反应，减小实验误差 NH3·H2O是弱碱，其电离过程会吸收热量 -56.01 kJ·mol-1 偏大 偏小 【解析】(1)为了使硫酸充分反应，碱液应过量； (2)根据弱电解质存在电离平衡，电离过程是吸热过程； (3)先求出反应前后的温度差，根据公式Q=cm△T来求出生成0.25mol的水放出热量，最后根据中和热的概念求出中和热； (4)测定硫酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度，使得碱溶液的初始温度偏高，温度差偏小； (5)实验①中硫酸用盐酸代替，且中和反应时有少量HCl挥发，会导致生成水的物质的量减小，会导致中和反应中放出的热量减小。 【详解】(1)碱液过量的目的是使硫酸充分反应，提高实验的准确度，减小实验误差； (2)NH3•H2O是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，0.5 mol•L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1mol•L-1 NH3•H2O溶液50 mL反应放热偏小，终了温度偏低，反应热数值偏小，但反应热是负值，所以△H1＜△H2； (3)反应前后温度差为31.8℃-25.1℃=6.7℃，0.5mol•L-1 H2SO4溶液50mL和1.1mol•L-1 NaOH溶液50mL，两种溶液的质量和为100mL×1g/mL=100g，c=4.18×10-3 kJ•g-1•℃-1，代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18×10-3 kJ•g-1•℃-1×100g×6.7℃=28.006kJ，即生成0.5mol的水放出热量28.006KJ，所以生成1mol的水放出热量为28.006KJ×2=56.01kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.01kJ/mol； (4)测定硫酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度，使得碱溶液的初始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，但反应热是负值，中和热△H偏大； (5)实验①中硫酸用盐酸代替，且中和反应时有少量HCl挥发，会导致生成水的物质的量减小，会导致中和反应中放出的热量减小，测定的中和热数值偏小。 题型05 中和反应反应热的测定综合题 【典例】9．50mL 1.Omol·L—1盐酸跟50mL 1.1mol·L—1氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题： (1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______________。 (2)_________(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒。其原因是__________________。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (4)如果改用60mL 1.Omol·L—1盐酸跟50mL 1.1mol·L—1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量_______(填“增加” “减少”或“不变”)，理由是_____________；所求中和热数值_________(填“增加”“减少”或“不变”)，理由是_______________； (5)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是______________________． (6)Q=cm△t，其中Q表示此中和反应放出的热量，m表示反应后混合液的质量，c表示反应后混合溶液的比热容，△t表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据。 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度/t2/℃ 温差(t2-t1)/ ℃ 1 25.0 32.6 2 25.1 31.8 3 25.1 31.9 已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g／cm3，中和后混合液的比热容c=4.184×10—3kJ／(g·℃)，则该反应的中和热为△H=____________(保留小数点后一位)。 (7)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．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 【答案】(1)尽可能减少实验过程中的热量损失 (2)不能   金属易导热，热量散失较多(3)偏低 (4)增加 后者生成0.055molH2O，比前者生成0.05mol的H2O多 不变 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关 (5)不能 Ba(OH)2和硫酸反应生成BaSO4沉淀时也有能量变化 (6)-56.5kJ／mol     (7)acd 【解析】试题分析：(1)根据量热计的构造和实验的成败关键来判断该装置的大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量散失； (2)中和热测定实验成败的关键是保温工作，金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒； (3)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； (4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，50mL 1.0mol•L-1盐酸跟50mL 1.1mol•L-1氢氧化钠溶液进行反应，生成水的量为0.050mol，改用60mL 1.0mol•L-1盐酸跟50mL 1.1mol•L-1氢氧化钠溶液进行反应，生成0.055molH2O，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； (5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，因为Ba(OH)2和硫酸反应生成BaSO4沉淀时也有能量变化； (6)第一次温度差为7.6，第二次为6.7，第三次为6.8，第一明显大于二、三二次，舍去；取二、三二次平均值为6.75℃；每次50mL 1.Omol·L—1盐酸跟50mL 1.1mol·L—1氢氧化钠溶液反应生成水的物质的量为0.05L×1.Omol·L—1=0.05mol；溶液的质量为100g，温度变化的值为△T=6.7℃，则生成0.05mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.184J/(g•℃)×6.75℃=2824.2J=2.824kJ，所以实验测得的中和热△H=-2.824kJ÷0.05mol=-56.5kJ／mol。 (7)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．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，则大于57.3kJ/mol，故b错误；c．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c正确；d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀HCl测温度，盐酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确；故答案为acd。 【变式】10.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，应如何改正？ 。 （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”)，理由是 。 （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） 通过分析图象可知，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。 【答案】 环形玻璃搅拌棒 小烧杯没有与大烧杯齐平，应用碎塑料泡沫垫高 不相等 相等 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量，它与酸、碱的用量无关 A、B、E 低于 1.5 【解析】试题分析：（1）为了使反应物充分接触，发生反应，要用环形玻璃搅拌棒，股从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；由图可知该装置有不妥之处，就是小烧杯没有与大烧杯齐平，改正方法是应用碎塑料泡沫垫高；（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，应用发生反应的物质增多，所以所放出的热量与原来不相等，但由于中和热是反应产生1mol水放出的热量，与酸、碱的用量无关，所以所求中和热的数值会相等；（3）A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，会使盐酸与NaOH发生反应，导致NaOH溶液起始温度升高，导致误差，造成测得中和热的数值偏低，正确；B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会使热量损失，导致造成测得中和热的数值偏低，正确；C．做本实验的当天室温较高，但是不影响反应前后的温度差，就不会产生影响，错误；D．在量取盐酸时仰视计数，使盐酸的体积偏小，导致中和热的测定数值偏高，错误；E．将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，一水合氨是弱碱，电离吸收热量，使中和热的数值偏低，正确；（4）由于酸碱中和反应是放热反应，放出热量使溶液的温度升高，在加入HCl的体积是5mL时，溶液的温度是22℃，则实验温度要比22℃低；由图示可知在加入HCl30mL时二者恰好完全反应，根据HCl+NaOH=NaCl+H2O，c(HCl)·v(HCl)=c(NaOH)·v(NaOH)，1.0mol/L×30mL= c(NaOH)×20mL，所以c(NaOH)= 1.5mol/L。 考点：考查酸碱中和反应热的测定的知识。 【巩固训练】 1.甲和乙两同学在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行中和热测定实验，实验试剂及用量如表所示。下列关于该实验的说法错误的是 实验者 反应物 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 中和热/kJ·mol-1 甲 1.0mol·L-1 HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NaOH溶液50 mL 18.0 25.8 △H1 乙 1.0mol·L-1 HCl溶液50mL、1.1mol·L-1氨水50 mL 18.0 25.3 △H2 A．两组实验的离子方程式均为H＋＋OH-=H2O B．中和热测定实验成功的关键是减少实验过程中热量的损失 C．正常情况下，甲同学实验中中和反应起始速率大于乙同学 D．两组实验中碱均过量，其目的是让酸反应完全 【答案】A 【解析】A．甲实验的离子方程式为H＋＋OH-=H2O，乙实验的离子方程式为，故A错误； B．中和热测定实验成功的关键是减少实验过程中热量的损失，故B正确； C．正常情况下，乙同学实验中氢氧根离子浓度小于甲同学，所以甲同学实验中中和反应起始速率大于乙同学，故C正确； D．两组实验中碱均过量，其目的是让酸反应完全，减小实验误差，故D正确； 选A。 2．已知25℃时：①HF（aq）＋OH－（aq）F－（aq）+H2O（l） ΔH＝－67.7 kJ/mol ②H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3 kJ/mol下列有关说法中正确的是（   ） A．HF电离：HF（aq）H＋（aq）+F－（aq）△H=+10.4KJ/mol B．水解消耗0.1 mol F－时，吸收的热量为6.77 kJ C．中和热均为57.3 kJ/mol D．含1 mol HF、1 mol NaOH的两种溶液混合后放出的热量为67.7 kJ 【答案】B 【解析】A、利用盖斯定律将①−②可得HF(aq)F−(aq)+H+(aq) ΔH=−10.4kJ⋅mol−1，故A错误； B、依据反应的热化学方程式，HF(aq)+OH−(aq)F−(aq)+H2O(1)  ΔH=−67.7kJ/mol，得到F−(aq)+H2O(1)HF(aq)+OH−(aq)   ΔH=+67.7kJ/mol，水解消耗0.1molF-时，吸收的热量为6.77kJ，故B正确； C、中和热是强酸强碱的稀溶液全部反应生成1mol水放出的热量，弱酸弱碱或浓溶液反应，中和热不是57.3kJ/mol，故C错误； D、HF是弱酸，电离过程依据A分析可知是放热，则含1molHF、1molNaOH的两种溶液混合后放出的热量大于67.7kJ，故D错误。 3．下列关于热化学反应的描述错误的是 A．由C(石墨)→C(金刚石)    可知，石墨能量更高，燃烧热更大 B．已知    ，则在一定条件下将2mol和6mol置于一密闭容器中充分反应，放出的热量小于184.8kJ C．在稀溶液中：    ，若将含1mol的醋酸溶液与含1mol的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ D．中和热测定实验中可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 【答案】A 【解析】A．吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，由C(石墨)→C(金刚石) 可知，石墨能量更低，燃烧热更小，故A错误； B．已知 ，与反应为可逆反应，进行不完全，则在一定条件下将2mol和6mol置于一密闭容器中充分反应，放出的热量小于184.8kJ，故B正确； C．在稀溶液中： ，弱电解质溶于水吸收热量，盐水解也为吸热反应，故将含1mol的醋酸溶液与含1mol的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，故C正确； D．塑料材质不易导热，传热缓慢，测定中和热时可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，故D正确。 答案为：A。 4.下列装置或操作能达到实验目的的是 A．用图1装置测定中和热 B．用图2装置制取溴苯并验证该反应类型为取代反应 C．用图3装置溶解并配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液 D．用图4装置验证石蜡油分解产物中含有乙烯 【答案】B 【解析】A．图1装置缺少盖板，散热太多，不能用图1装置测定中和热，A项错误； B．图2装置中，苯和液溴在催化剂作用下可以制取溴苯，CCl4吸收挥发出来的Br2，若硝酸银溶液中产生淡黄色的AgBr沉淀，说明苯和液溴在催化剂作用下制溴苯的反应生成了HBr，则用图2装置可以制取溴苯并验证该反应类型为取代反应，B项正确； C．不能在容量瓶中溶解固体，C项错误； D．图4装置中溴的四氯化碳溶液褪色，只能说明石蜡油分解产物中含有不饱和烃，但不能验证石蜡油分解产物中是否一定含有乙烯，D项错误； 答案选B。 5.回答下列问题： (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，取的盐酸，常常还需加入的试剂是 ______ 填序号。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．固体 (3)某兴趣小组进行了中和热测定的实验，实验试剂及其用量如下表所示。 反应物 起始温度 终了温度 中和热 溶液、溶液 设充分反应后溶液的比热容，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则 假设溶液密度均为。 某兴趣小组在实验室进行如下实验探究活动。 【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2)B (3) 【解析】（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、环形玻璃搅拌器； （2）取的盐酸，为保证酸完全反应，碱稍过量，则还需加入的试剂是 溶液； （3）溶液密度均为，酸碱溶液的质量均为，且盐酸完全反应生成，则； 6．某实验小组在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行两组中和热测定的实验，实验试剂及其用量如表所示。 反应物 起始温度/℃ 终了温度/℃ 中和热/kJ⋅mol-1 硫酸 碱溶液 ①0.5mol⋅L−1H2SO4溶液50mL、1.1mol⋅L−1NaOH溶液50mL 25.1 25.1 △H1 ②0.5mol⋅L−1H2SO4溶液50mL、1.1mol⋅L−1NH3⋅H2O溶液50mL 25.1 25.1 △H2 (1)如图实验装置中仪器a的名称 。 (2)若实验测得①中终了温度为31.8℃，则该反应的中和热△H1= (已知硫酸、NaOH溶液密度近似为1.0g⋅cm−3，中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ⋅g−1⋅℃−1)。 (3)甲同学预计△H1≠△H2，其依据是 。 【答案】 环形玻璃搅拌棒 −56.0kJ/mol NH3•H2O是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热过程 【解析】(1)实验装置中仪器a的名称环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒； (2)实验测得①中终了温度为31.8℃，H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，则该反应的中和热△H1==，故答案为：−56.0kJ/mol； (3)NH3⋅H2O是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热过程，0.5mol⋅L−1H2SO4溶液50mL、1.1mol⋅L−1NH3⋅H2O溶液50mL反应放热偏小，终了温度偏低，反应热数值偏小，但反应热是负值，所以△H1<△H2，故答案为：NH3⋅H2O是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热过程。 7.．某实验小组学生用50mL 0.50的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液，在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量，计算中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．烧杯间填满碎纸条的作用是为了固定小烧杯 B．若用浓硫酸代替盐酸(其他不变)，则测得的中和热不变 C．若烧杯上没有加盖硬纸板，则所测中和热△H偏大 D．若只将上述实验中的酸碱浓度相互调换，从理论上讲，所测得的中和热不相等 【答案】C 【解析】A．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，A错误； B．浓硫酸稀释过程中放热，故测得放出的热量增多，△H偏小，B错误； C．若烧杯上没有加盖硬纸板，装置存在热量的散失，测得的热量偏小，但△H为负值，△H偏大，C正确； D．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，D错误； 答案选C。 8．下列说法正确的是 A．相同条件下，等的溶液和溶液，后者导电能力更强 B．反应在室温下可自发进行，则该反应的 C．中和热测定实验中，应把稀硫酸缓慢并分次倒入溶液中并搅拌 D．在铁棒上镀铜时，阳极不一定要用做电极 【答案】D 【解析】A．为强电解质，完全电离，，醋酸溶液存在电离平衡：，等的溶液和溶液相比离子浓度大，导电能力强，A错误； B．，若反应的，则反应在任何条件都不能自发进行，而该反应可以自发进行，则说明，B错误； C．中和热测定实验中，应把稀硫酸迅速倒入溶液中并搅拌，缓慢分多次加入会导致热量散失，C错误； D．电解质溶液中含有铜离子，铁棒上镀铜时铁棒所在电极发生还原反应Cu2++2e-=Cu，铁棒作阴极与电源负极相连，阳极用Cu做电极发生氧化反应Cu-2e-=Cu2+，铜离子进入电解质溶液，从而使电解质中铜离子浓度保持不变，使镀铜反应原理持续发生；若阳极不用Cu做电极，随反应进程铜离子浓度减小，一段时间后铁棒上不能继续生成铜，需要更换含铜离子的电解质溶液使铁棒镀铜反应继续发生，D正确； 故选D。 9．下列关于热化学反应的描述正确的是 A．化学反应都伴随着能量变化 B．已知C(石墨，s)C(金刚石，s)　ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 C．H2(g)燃烧热为285.8kJ·mol-1，则有2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6kJ·mol-1 D．25℃，101kPa下，稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1，则含1molH2SO4的稀硫酸与足量稀氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6kJ 【答案】A 【解析】A．化学反应有新物质生成，同时伴随着能量变化，A正确； B．C(石墨，s)C(金刚石，s)ΔH>0，说明石墨能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，即石墨比金刚石稳定，B错误； C．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出能量，氢元素燃烧对应指定产物为液态水，C错误； D．硫酸与氢氧化钡反应过程中钡离子与硫酸根离子反应也放出热量，则含1molH2SO4的稀硫酸与足量稀氢氧化钡溶液反应放出的热量大于114.6kJ ，D错误； 答案选A。 10.已知中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应立即倒入小烧杯中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B．某同学通过实验测出中和反应生成反应热，造成这一结果原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度 C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和反应反应热不变 D．改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 【答案】B 【解析】A．酸碱混合时为了减少实验过程中的热量损失，要将量筒中NaOH溶液迅速倒入量热计内筒中，并且迅速盖上盖板，且反应过程用环形玻璃搅拌器上下搅拌混合液，使得酸碱混合均匀、充分反应，使溶液各处温度相同，A正确； B．某同学通过实验测出中和反应生成反应热，则生成1 mol水时中和反应反应热的数值偏大，实验中测得的热量偏大，造成这一结果原因不可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度引起的，因为：若用温度计测定稀盐酸溶液起始温度后直接测定稀氢氧化钠溶液的温度，则氢氧化钠溶液的起始温度偏高，测得的热量偏小，B错误； C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，氢氧化钠溶液体积高于所需量的体积，但由于碱过量，反应产生水的量以不足量的HCl为标准，故产生的水的量不变，则放出的热量不变，测得的中和反应反应热ΔH不变，C正确； D．反应放出的热量与所用酸和碱的量有关，但生成1 mol水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关，D正确； 故合理选项是B。 【强化训练】 11．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中加入溶液充分反应后用苯萃取2~3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 化学反应有一定限度 B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，观察溶液颜色变化 具有漂白性 C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 的氧化性比的强 D 分别取硫酸、氢氧化钡两溶液在量热器中充分反应，测定反应前后最大温度差 测定中和热 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．根据反应，可知溶液过量，剩余的氯化铁和反应，不能证明此反应有一定限度，A不能达到目的； B．高锰酸钾与二氧化硫发生氧化还原反应：，体现了二氧化硫的还原性，没有体现漂白性，B不能达到目的； C．溴水与碘离子发生反应：，生成单质碘，淀粉溶液变蓝，说明了的氧化性比的强，C能达到目的； D．硫酸、氢氧化钡两溶液在量热器中充分反应，方程式为：，由于生成了硫酸钡沉淀还要放热，产生的热量还要增加，不能准确测量中和热，D不能达到目的； 故选C。 12.用如图所示装置进行测定中和热实验中，用50mL0.5mol·L盐酸和50mL0.55mol·LNaOH溶液进行实验，下列说法正确的是 A．将NaOH溶液缓慢倒入稀盐酸中，确保反应完全 B．用量筒量取盐酸时，若俯视读数，则测得的中和热数值偏小 C．改用25mL0.5mol⋅L盐酸和25mL0.55mol⋅LNaOH溶液进行反应，求出的中和热和原来的不同 D．用50mL0.5mol⋅L的醋酸溶液代替原来的盐酸，求出的中和热和原来的相同 【答案】B 【解析】A．将NaOH溶液迅速倒入稀盐酸中，避免热量损失，A错误； B．用量筒量取盐酸时，若俯视读数，导致盐酸体积偏小，生成水的量偏少，则测得的中和热数值偏小，B正确； C．改用25mL0.5mol⋅L盐酸和25mL0.55mol⋅LNaOH溶液进行实验，放出的热量会改变，但中和热是不变的，C错误； D．醋酸为弱电解质，电离吸热，用50mL0.5mol⋅L的醋酸溶液代替原来的盐酸，求出的中和热和原来的不相同，D错误； 答案选B。 13．下列有关反应热说法错误的是 A．中和热测定的装置中，填充碎泡沫、内外烧杯口齐平的目的都是减少热量损失 B．已知：  ，则NaOH稀溶液与稀醋酸生成1mol水时，反应热数值偏小 C．已知：  ，则1mol 和1mol 充分反应，放出的热量小于a kJ D．25℃时，甲烷摩尔燃烧焓的热化学方程式可表示为：   【答案】D 【解析】A．大小烧杯之间填满碎泡沫塑料、内外烧杯口齐平，作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失，故A正确； B．醋酸电离吸热，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出热量小于57.3kJ，反应热数值偏小，故B正确； C．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以向密闭容器中加入1mol 和1mol ，充分反应后放出的热量小于a kJ，故C正确； D．甲烷的燃烧热中对应生成液态水，则甲烷燃烧的热化学方程式为 ΔH═-890.3kJ/mol，故D错误； 答案选D。 14．下列有关化学实验的说法正确的是 A．用洁净的玻璃棒蘸取氯水滴在pH试纸上，测定氯水的pH B．用广泛pH试纸测得某硫酸溶液的pH为1.0 C．中和热测定实验中，用玻璃棒匀速搅拌混合液使反应完全 D．将装有2ml 0.5mol/L 溶液的试管加热，溶液呈黄绿色；然后将试管置于冷水中，溶液变蓝绿色，由此可以判断反应是吸热反应 【答案】D 【解析】A．氯水中含有HClO具有强氧化性，会将pH试纸氧化漂白，因此不能使用pH广泛试纸测定氯水的pH，A错误； B．pH试纸测定溶液pH值时，数值只能是整数，不能带小数点，B错误； C．中和热测定实验中，为使酸、碱快速混合发生反应，要用玻璃搅拌器上下匀速搅拌，不是使用玻璃棒，C错误； D．加热后，温度升高，变成黄绿色，说明平衡正向移动，故正反应方向吸热，D正确； 答案选D。 15．下列叙述正确的是 A．吸热反应都必须在加热条件下才能发生 B．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式 C．1mol硫酸跟足量氢氧化钠发生中和反应放出的热叫做中和热 D．对于吸热反应，反应物所具有的总键能高于生成物所具有的总键能 【答案】D 【解析】A．吸热反应不一定再加热条件下才能发生，例如氢氧化钡与氯化铵晶体的反应为吸热反应，但不需要加热即可发生，A错误； B．化学反应还伴随着能量变化，通常表现为反应过程中的放热或吸热，也可以转化为其他形式的能量如光能、电能等，B错误； C．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫做中和热，1 mol硫酸跟足量氢氧化钠发生反应生成2molH2O，该反应放出的热不叫做中和热，C错误； D．反应物键能总和大于生成物键能总和时，△H =反应物总键能-生成物总键能>0，该反应是吸热反应，D正确； 故选D。 16．以下说法中，正确的有几项 Ⅰ.中和反应反应热的测定实验 ①为了保证盐酸完全被NaOH中和，采用浓度稍大的NaOH溶液，使碱稍稍过量 ②在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，也可在保温杯中进行 ③混合溶液时，应将NaOH溶液一次倒入小烧杯，盖好盖板 ④混合溶液后，用环形金属搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度 ⑤单次实验需要记录3次温度计读数 Ⅱ.燃烧热、中和热、能源 ⑥101kpa时，某纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热 ⑦若酸碱中和反应的离子方程式可以写成时，中和热为-57.3kJ/mol ⑧如果有一元弱酸或弱碱参加中和反应，其中和热所放出热量一般都高于57.3kJ/mol ⑨现阶段探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为未来的主要能源 ⑩燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程，主要包括化学能、热能、机械能、电能 ⑪利用高纯单质硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能(如太阳光能)直接转换为电能 A．7 B．8 C．9 D．10 【答案】B 【解析】①采用浓度稍大的NaOH溶液，使碱稍稍过量，保证盐酸完全被NaOH中和，①正确； ②在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，也可在保温杯中进行，②正确； ③为避免热量损失，混合溶液时，应将NaOH溶液一次倒入小烧杯，盖好盖板，③正确； ④混合溶液后，用环形金属搅拌棒轻轻搅动溶液，使反应溶液充分混合，可准确读取混合溶液的最高温度，④正确； ⑤单次实验需要记录酸的初始温度、碱的初始温度和中和后溶液的最高温度，需要记录3次温度计读数，⑤正确； ⑥101kpa时，1mol某纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，⑥错误； ⑦若酸碱中和反应的离子方程式可以写成时，中和热不一定为-57.3kJ/mol，⑦错误； ⑧如果有一元弱酸或弱碱参加中和反应，弱电解质电离是吸热的过程，故其中和热所放出热量一般都低于57.3kJ/mol，⑧错误； ⑨现阶段探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为未来的主要能源，⑨正确； ⑩燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程，主要包括化学能、热能、机械能、电能，⑩正确 ⑪利用高纯单质硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能(如太阳光能)直接转换为电能，⑪正确；①②③④⑤⑨⑩⑪共8个正确，故选B。 17．50 mL 0.50 mol·L−1盐酸与50 mL 0.55 mol · L−1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。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________________________________。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是______________。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol · L−1盐酸跟50 mL 0.55 mol · L−1 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__________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：__________________________。 （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；用50 mL 0.50 mol · L−1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________。 【答案】（1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关 （5）偏小 偏小 【解析】（1）本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。 （2）碎纸条的作用为减少实验过程中的热量损失。 （3）不盖硬纸板会损失部分热量，故所测结果偏低。 （4）由中和热的概念可知，中和热是以生成1 mol水为标准的，而与过量部分的酸碱无关。 （5）由于弱酸、弱碱的电离吸热，所以用氨水代替NaOH，测得的中和热数值偏小；而用50 mL 0.50 mol·L−1 NaOH溶液进行上述实验，有可能酸未反应完全导致测得的中和热数值偏小。 18．化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式计算。 Ⅰ.中和热的测定 (1)小组同学用如图所示装置进行中和热测定，该装置缺少的仪器是 。 (2)采用50mL稀盐酸与50mL溶液混合，常温下该混合溶液中由水电离的= (忽略混合后溶液体积的变化)。稍过量的原因是 。 Ⅱ.用作图法测定中和热及溶液浓度 查阅资料：保持反应溶液不变，减小，增大，与成直线关系。 实验过程：改变约盐酸及溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化如下表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /mL 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 /mL 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 /℃ 0 1.2 2.5 3.8 5.1 5.7 4.8 3.6 2.4 1.2 数据分析：以为横坐标，为纵坐标，将1~5及6~10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处。 (3)两条直线交点处，则 (填“>”“<”或“=”)5.7.计算出盐酸的浓度= (保留两位小数)。计算中和热= (列出计算式即可，用含的式子表示，取，取，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 Ⅲ.验证盖斯定律及测定电离焓 实验试剂：盐酸、溶液、蒸馏水、固体。 每组实验均做3组，取的平均值得到下列表格： 实验序号 实验项目(混合物质组合) V (盐酸)/mL V (溶液)/mL V ()/mL (固体)/g /℃ /() 1 溶液与盐酸 50 50 0 0 2 固体与蒸馏水 0 0 V m 3 固体与盐酸 100 0 0 1.1 (4)补充表格中数据：V= ，m= 。 (5)实验结论：测得实验数据，通过计算得出≈ (用含和的式子表示)，即可验证盖斯定律。 (6)根据上述验证实验原理，结合实验1的中和热，设计实验测定醋酸电离()的焓变，该实验方案为 。 【答案】(1)玻璃搅拌器 (2) 使盐酸反应更充分 (3) > 0.95 (4) 100 1.1 (5) (6)将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓 【解析】（1）在测定中和热的实验中，均匀搅拌是非常重要的，因此，缺少的仪器是玻璃搅拌器，故答案为玻璃搅拌器； （2）50mL稀盐酸与50mL溶液混合，混合溶液中过量，使盐酸反应更充分，此时，抑制水的电离，常温下该混合溶液中由水电离的=；故答案为；使盐酸反应更充分； （3） 将1~5及6~10次实验数据分别作直线为，由图可知，交点处对应的温度应>5.7°C；保持反应溶液不变，交点处，此时酸与碱恰好1:1反应，则，，根据所以；中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来测定的，根据，kJ，则；故答案为>；0.95；； （4）根据控制变量法，V应为100mL，这是实验所需的溶液体积；m应为1.1g，这是实验中使用的固体质量；故答案为100；1.1； （5）根据实验数据，通过计算可得实验1的中和热与实验2和实验3的热效应相加应当相等，从而验证盖斯定律；所以测得实验数据t3≈t1+t2，通过计算得出ΔH3≈ΔH1+ΔH2即可验证盖斯定律；故答案为； （6）醋酸电离()的焓变为，将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓，故答案为将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓。 19．不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，通常用实验进行测定，也可以进行理论推算。 Ⅰ.在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热，则： (1)测定中和热的装置如图1所示。 ①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是 。 ②做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用 次。 ③现用50mL0.5mol/L的稀盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是 。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．量取稀盐酸的体积时仰视读数 C．分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 D．用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验 (2)在25mL1.00mol/LHCl溶液中逐滴加入未知浓度NaOH溶液VmL，将溶液搅拌均匀后，在保温隔热的条件下测量并记录混合溶液的温度，实验结果如图2所示。 ①做该实验时环境温度 22℃(填“<”、“>”或“=”)。 ②NaOH溶液的物质的量浓度约为 (保留小数点后两位)。 Ⅱ.并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。 【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒 3 B (2) < 0.83mol/L 【解析】（1）①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，故答案为：环形玻璃棒搅拌； ②中和热的测定需测定反应前酸、碱的温度以及反应后的最高温度，完成一次实验，需要测定该数据的次数为3次，故答案为：3； ③A．实验装置保温、隔热效果差，散失的热量会增多，所以导致实验测得中和热的数值偏小，故A错误； B．在量取硫酸时仰视读数，则量取的液体偏多，放出的热量会增加，所以导致实验测得中和热的数值偏大，故B正确； C．测定中和热时，为减小热量损失，把氢氧化钠溶液一次倒入盛有硫酸的小烧杯中，所以分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，导致实验测得中和热的数值偏小，故C错误； C．氨水(NH3·H2O)是弱碱，电离时吸收热量，导致实验测得中和热的数值偏小，故D错误； 故答案为：B； （2）①根据实验结果图2所示内容，由起点可知：5mLH2SO4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℃，故答案为：低于； ②由图可知，加入30mLNaOH溶液时溶液温度最高，则HCl完全被中和，n(HCl）=n(NaOH），即25×10-3L×1.00mol/L=30×10-3L×c(NaOH），c(NaOH）=0.83mol/L； 20．（1）已知H＋(aq)＋OH－(aq) === H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入醋酸、浓硫酸、稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。则三者的由小到大关系是 (用Q1、Q2、Q3表示)。 （2）如图所示A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，两个小孔不能开得过大，其目的是 ；若实验中不加盖泡沫塑料板，则求得的中和热数值 （填偏大、偏小、无影响）。 （3）实验室用50mL 0.50mol·L－1盐酸、50mL 0.55mol·L－1NaOH溶液利用上图装置，进行测定中和热的实验。假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号) 。 A．反应前盐酸的温度 B．反应前盐酸的质量 C．反应前氢氧化钠溶液的温度 D．反应前氢氧化钠溶液的质量 E．反应后混合溶液的最高温度 F．反应后混合溶液的质量 （4）某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.4 2 20.2 20.4 23.6 3 20.5 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH为 。(保留三位有效数字) 【答案】 Q1<Q3<Q2 减少热量损失 偏小 ACE －55.2 kJ·mol－1 【解析】试题分析：（1）醋酸是弱电解质，电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ三者的由小到大关系是Q1＜Q3＜Q2。 （2）两个小孔不能开得过大的目的是减少热量损失； 若实验中不加盖泡沫塑料板，则热量损失，所以求得的中和热数值偏小。 （3）由Q=cm△T可知，测定中和热需要测定的数据为：A．反应前盐酸溶液的温度、C．反应前氢氧化钠溶液的温度，E．反应后混合溶液的最高温度，答案选ACE； （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：23.4℃，反应前后温度差为：3.35℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应前后温度差为：3.3℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应前后温度差为：3.25℃；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×＝1.3794kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.2958kJ，所以生成1mol的水放出热量为：1.3794kJ×＝-55.2kJ/mol，即该实验测得的中和热△H＝-55.2kJ/mol。 【考点定位】本题主要是考查热化学方程式以及反应热的计算 【名师点晴】解答的关键是注意理解中和热测定原理以及测定反应热的误差分析等问题。关于中和热的测定还需要注意以下问题：①碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失。②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量。③实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜传热快，热量损失大。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$