专题01 中和反应反应热的测定（重难点讲义）化学沪科版选择性必修1

本讲义聚焦中和反应反应热的测定核心知识点，系统梳理实验原理（Q=cm△t）、量热计操作流程、数据计算及热化学方程式书写，明确中和热限定条件（稀溶液、强酸强碱、生成1mol液态水），通过误差分析与装置改进构建定量实验思维，为热效应模块学习提供基础支架。 该资料以问题探究驱动科学探究与实践，如通过NaOH过量原因、浓硫酸/醋酸影响等辨析培养科学思维，结合典例与对练强化误差分析能力，课中辅助教师引导实验教学，课后助力学生巩固定量实验方法，有效查漏补缺。

专题01 中和反应反应热的测定 重难目标 1．掌握反应热测定实验原理，理解(Q=cm△t)，熟悉量热计仪器、操作流程，能依据实验数据计算中和反应的反应热，规范书写对应热化学方程式。 2.厘清中和热概念限定条件：稀溶液、强酸强碱、生成 1 mol 液态水；会辨析中和热与普通反应热的区别，能辨析弱酸弱碱、浓溶液带来的热效应偏差。 3.具备定量实验探究思维，会分析热量散失、读数、试剂选择等误差来源，能对简易量热装置做简单改进，建立绝热体系对本实验的核心意义认知。 考情分析 在本实验属于定量基础实验，平时多以选择题、实验综合小设问考查，一般不单独出完整大题，分值 410 分。高频考查仪器选择、操作正误判断、误差分析、中和热概念辨析；常出现装置变式，比如保温杯替代量热计。侧重考查定量实验科学思维，不侧重复杂计算；易错集中在△H正负、混淆中和热与反应热、忽略稀溶液限定条件；常结合热化学方程式综合命题，是热效应模块的基础实验考点 中和反应热的测定 1．实验目的 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)。 2．实验装置(简易量热计) 　 图1　　　　　　　　　 　图2 3．实验步骤 （1）用量筒量取 50 mL 0.50 mol · L—1 盐酸，倒入简易热量计中，用温度传 感器测量盐酸的温度，记录数据。 （2）用量筒量取 50 mL 0.55 mol · L—1 NaOH 溶液，倒入烧杯中，调节其温度，使之与热量计中盐酸的温度相同。 （3）把搅拌磁子放入热量计中，盖好杯盖（图 1.4）。启动应用程序，打开磁力搅拌器，开始采集数据。 （4）打开杯盖上的橡胶塞，将 NaOH 溶液沿漏斗_________倒入热量计中，塞紧橡胶塞。待温度平稳后，停止采集，温度变化如图 1.5 所示，将起始温度和最高温度的数据记录在表格中。再重复实验步骤（1）～（4）两次。 4．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。 为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则： ①50 mL 0.50 mol·L－1 盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。 ②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：__________________ 。 ③生成1 mol H2O时放出的热量为__________________。 5．注意事项 1．中和反应的实质是H＋和OH－反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等)，这部分反应热不在中和反应反应热之内。 2．测定中和反应的反应热需注意的几个问题 (1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.55 mol·L－1)。 (2)操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使用绝热装置，避免热量散发到反应体系外。 (3)测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。 (4)读取的中和反应的温度(T2)是反应混合液的_________。 (5)不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。 (6)中和反应的反应热的数值是57.3 kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量_________。 6．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_________。 (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。 【问题探究】 （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】_________________________________________________________________________________。 （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】_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ （3）用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 【答案】_________________________________________________________________________________ （4）用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？ 【答案】_________________________________________________________________________________ （5）用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液，在如图所示的装置中分别进行中和反应反应热的测定，测定的结果是否相同？哪个结果更接近于真实值？为什么？ 【答案】_________________________________________________________________________________ （6）中和反应的反应热测定实验成功与否的关键是什么？ 【答案】_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 题型01 中和反应热测定实验仪器、试剂选择 【典例1】Ⅰ．某同学设计如图所示的简易装置测定中和反应的反应热。回答下列问题。 (1)该装置中缺少的仪器是________。碎泡沫塑料的作用是________。 (2)完善装置后，将盐酸与溶液混合后，测得反应放出的热量为285 J，则该中和反应生成时的________。若将盐酸换成醋酸溶液，会导致测定的中和反应的反应热________（填“偏大”或“偏小”），若使用金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将________（填“偏多”“偏少”或“不变”）。 Ⅱ．将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图所示（实验中始终保持）。 (3)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溶液的浓度为________。 【对练1】某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。 (1)从实验装置上看，还缺少______________。 (2)该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH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)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH=___________。(保留到小数点后1位) (3)大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”)。 (4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”“不相等”)，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”“无影响”) 【对练2】化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。 (1)热量的测定：取50 mL 0.5 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。 ①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是___________。 ②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，则该过程放出的热量为___________J(c和分别取和)。 ③如果改用60 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L NaOH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”)；所求中和热数值___________(填“增加”“减少”或“不变”)。 (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．分三次均匀加入 C．一次迅速加入 D．用滴定管小心滴加 (4)上述实验测得的结果与理论上的57.3 kJ/mol有偏差，其原因可能是_______。 a．NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好 b．实验装置保温、隔热效果不好 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后又直接测定盐酸的温度 d．使用温度计搅拌混合液体 题型02 中和反应反应热测定实验操作 【典例2】用的稀盐酸与的稀氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。回答下列问题： (1)该图中有一种仪器未画出，它是___________________________。 (2)稍过量的原因是___________________________。 (3)实验中若用的稀盐酸与的稀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”，下同），所求生成时对应的反应热_________。 (4)设溶液的密度均为，中和后溶液的比热容，请根据下表中实验数据计算中和热________（取小数点后一位）。 温度 试验次数 起始温度 终止温度 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.4 2 27.0 27.4 27.2 31.9 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.5 26.5 26.5 29.7 (5)上述（4）中的结果与中和热的理论值有偏差，产生偏差的原因可能是_________（填序号）。 a，实验装置保温、隔热效果差 b．在量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定稀盐酸的温度 【对练1】（多选）利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：①量取溶液倒入小烧杯中，测量温度；②量取溶液，测量温度；③打开杯盖，将溶液倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，混合均匀后测量混合液温度。下列说法正确的是 A．仪器A的名称是铁丝搅拌器 B．溶液稍过量的原因是确保硫酸完全被中和 C．为便于酸碱充分反应，溶液应分多次加入 D．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度，所测中和热比理论值大 【对练2】化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取100 mL 0.5 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度； ②用另一量筒量取100 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。 回答下列问题： (1)仪器a的名称_____________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。 (2)配制100 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液，需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及___________、___________。 (3)实验中将100 mL 0.5 mol·L-1盐酸改用100mL浓硫酸所测中和反应反应热数值___________(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55 mol·L-1不是0.5 mol·L-1的原因是___________。 (4)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1 L1 mol·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__________________。 (5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g∙cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1 ℃-1.为了计算中和反应反应热，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 20.2 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.3 20.5 25.6 依据该学生的实验数据计算，计算生成1mol H2O的热量为 ___________(结果保留一位小数)。 题型03 中和反应反应热测定改进试验 【典例3】某实验小组利用如图装置测量化学反应的热量变化，开展了以下实验活动。回答下列问题： (1)图中装置还缺少的实验仪器是___________。 (2)搅拌磁子的中心是一粒磁铁，磁铁表面被聚四氟乙烯包覆，该实验中聚四氟乙烯包覆能不能换成铝制外壳包覆，原因是_____________________________________________________________________________________。 (3)关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是__________(填字母)。 A．NaOH溶液稍过量的目的是保证盐酸被完全中和 B．盐酸和NaOH溶液可以用硫酸和溶液代替 C．开始反应后记录的体系温度应为反应过程中达到的最高温度 D．实验中，测量酸液的初始温度后，可使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 (4)已知热量计算公式：，所用盐酸和NaOH溶液的密度均近似为，中和后生成溶液的比热容。实验数据如表： 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.4 25.2 28.5 2 24.9 25.1 28.4 3 25.5 26.5 31.8 根据表中数据，烧杯中发生的反应的反应热_________(保留3位有效数字)。计算所得与相比，出现这种误差的原因可能是__________(填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时俯视读数 C．用量筒量取NaOH溶液时仰视读数 (5)该实验小组进一步测量反应的反应热。 查阅资料：配制溶液时需加入酸。 实验过程：向少量溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在Fe粉与酸的反应，不能直接测得该反应的反应热。 实验改进：鉴于以上问题，需要设计科学合理的实验方案。实验小组设计如下方案： 步骤i：向1 L 的溶液中加入足量铜粉充分反应，并测得该反应热量变化为； 步骤ii：____________。 数据处理：结合步骤i和步骤ii所得数据算出。 ①步骤i中发生反应的离子方程式为________________________________； ②步骤ii中的操作为_______________________________________________________________。 【对练1】如图是某实验小组改进的中和反应反应热测定实验装置。在内筒中事先加入50 mL盐酸，然后通过注射器注入50 mLNaOH溶液，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题： (1)图中缺少的仪器名称为________________________________。 (2)实验小组按课本装置和改进后的装置分别进行实验，测得实验数据如下： 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差()/℃ HCl NaOH 平均值 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 1 19.1 19.0 21.1 21.2 20.1 20.2 23.4 23.6 3.3 3.4 2 19.0 19.2 21.0 20.8 20.0 20.0 23.2 23.5 3.2 3.5 3 19.2 19.2 21.2 21.0 20.2 20.1 23.6 23.4 3.4 3.3 表中记录的终止温度是指____________________，根据改进后装置的实验数据计算中和热__________(计算结果保留两位小数，近似认为盐酸和NaOH溶液的密度都是，中和后溶液的比热容)。 (3)有同学考虑注射器针筒中会有NaOH溶液残留(不超过0.5 mL)，认为上述实验会导致所测得反应热偏小，请判断该观点是否正确并说明理由：______________________________。 (4)如果用60 mL盐酸与60 mLNaOH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”，下同)，所求中和热________。 (5)假设其他操作正确，下列操作会导致所测得的中和反应反应热(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ①用浓硫酸代替稀盐酸________； ②用浓盐酸代替稀盐酸________； ③注射器分多次注入________。 【对练2】化学所得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。中和热的测定是高中重要的定量实验。取的溶液与的盐酸，置于图示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题： (1)测定中和热的实验装置存在缺陷，指出缺陷___________。 (2)某化学兴趣小组将实验装置改进正确后，进行中和热的测定，记录实验数据如下：已知：水的比热容，溶液的密度近似为。 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 4 20.3 20.5 24.7 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热___________(结果保留一位小数)。 (3)上述实验数值结果与有偏差，下列操作可以减小该偏差的有___________。 a．用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计旋转做圆周运动 b．可用铁丝围成的搅拌器代替玻璃搅拌器 c．更换保温、隔热效果更好的装置 d．分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 (4)下列实验操作，会使测得的中和反应反应热的数值发生何种变化 (填“变大”“变小”或“无变化”)。 ①用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验：___________。 ②量取盐酸的体积时仰视读数：___________。 ③用盐酸与溶液进行反应：___________。 (5)写出醋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)：___________。 (6)将一定量的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成，反应热为；稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应生成，反应热为，则___________(填“>”“<”或“=”)。 1．已知  。某实验小组测定溶液和溶液反应的反应热，装置如图所示。下列说法正确的是 A．向小烧杯加料时，应一次性快速加入且立即盖紧杯盖 B．的 C．用铜质搅拌器替代玻璃搅拌器，测得该反应的偏低 D．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 2．在实验室用50 mL 0.25 mol/L稀硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行中和热测定，实验测得中和热为ΔH1，下列叙述正确的是 A．若改用60 mL 0.25 mol/L稀硫酸进行实验，实验中放出的热量会增加，所测得的中和热数值也会变大 B．用玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差，也可以换成铜质搅拌棒 C．实验中测得的中和热数值低于理论值，可能是由于用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度 D．用同浓度、同体积的氨水溶液代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热为ΔH2，则ΔH1>ΔH2 3．借助盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 B．为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液 C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热数值偏大 D．可以用铜丝代替玻璃搅拌棒，因为铜丝不与盐酸反应 4．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A．由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应 B．将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验（c）中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和反应的反应热，测定的反应热的绝对值偏高 5．下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是 A．酸碱溶液混合后，应先冷却再测温 B．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 C．任何酸碱之间发生中和反应生成时放出的热量都是57.3kJ D．玻璃棒搅拌器若用铜丝代替，则测定出的中和反应反应热偏大 6．下列说法错误的是 A．燃料电池工作时，将化学能转化为电能 B．测定中和热时，反应液应多次缓慢加入，确保没有液体溅出 C．同温同压下，在光照和点燃条件下的焓变相同 D．已知，则石墨比金刚石稳定 7．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A．量取氢氧化钠溶液后要缓慢倒入盛有盐酸的量热计中，以免溅出 B．为准确测定反应混合液温度，温度计水银球应与小烧杯底部接触 C．用0.5mol·L-1NaOH溶液分别与0.5mol·L-1盐酸、醋酸溶液反应(体积相等)，测得的反应热数值相同 D．量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失 8．某小组测定中和反应的反应热装置如图所示。已知中和反应和HA电离的热化学方程式如下： 下列叙述错误的是 A．隔热层的作用是减少热量损失 B．采用铜质搅拌器测得的中和反应反应热偏低 C．以测量的最高温度为依据计算反应热 D． 9．下列关于化学反应的热效应的描述正确的是 A．等质量的硫蒸气和固体硫分别在相同条件下完全燃烧生成SO2(g)，前者放出的热量多 B．中和反应的反应热测定时，改变酸和碱的用量，测得生成1 mol H2O时的不同 C．反应在光照和点燃条件下反应的不同 D．“冰，水为之，而寒于水”说明水变成冰需吸热，是吸热反应 10．可用简易量热计(如图)测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热。下列说法错误的是 A．隔热层的主要作用是减少实验过程中的热量损失 B．若已知溶液质量与比热容，则该实验需测定体系温度变化 C．为保证盐酸完全被中和，NaOH溶液要稍过量 D．测量盐酸的温度后，用该温度计直接测量NaOH溶液的温度，偏小 11．利用手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图所示，[已知：混合溶液的密度为1g·cm-3，比热容为4.18J·g-1·℃-1。忽略水以外各物质吸收的热量]。下列说法正确的是 A．磁子表面的聚四氟乙烯能换成铁 B．可分多次把NaOH溶液注入盛盐酸的烧杯中 C．读取T-t图像中a点记为反应混合液的终点温度 D．根据上图数据，可得H⁺(aq)+OH⁻(aq)=H2O(l)  =-55.18kJ/mol 12．已知：，。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热。下列叙述错误的是 A．稍过量保证酸完全反应 B．用替代测得 C．若用铜质搅拌器，测得会偏高 D．若酸、碱溶液体积换成，则理论上不变 13．某学习小组利用如图所示装置进行盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验，下列说法正确的是 A．为保证盐酸完全被中和，应采用稍过量的NaOH溶液并分多次加入 B．测完酸溶液的温度后，未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度，会使测得的中和反应反应热偏小 C．若用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使测得的反应热偏小 D．若用相同物质的量浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，会使测得的反应热偏大 14．热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。按要求回答下列问题： (1)下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是________(填字母)。 A．浓硫酸的稀释　　B．Na与水反应　　C．与反应 (2)  。 ①反应中反应物的总能量________(填“大于”或“小于”，下同)生成物的总能量。 ②稳定性：石墨________(填“大于”或“小于”)金刚石。 (3)0.5 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧，生成固态和液态水，放出1082.5 kJ热量，请写出乙硼烷燃烧的热化学方程式：________________________，又已知  ，则33.6 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。 (4)某实验小组用稀NaOH溶液和稀硫酸溶液测定中和热，测定中和热的实验装置如图1所示： 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)：_____________________________________________。 (5)将 溶液和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图2所示(实验中始终保持)。 ①近似认为实验所用溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，要粗略计算测定所得的中和热，还需要的数据有________________。 ②NaOH溶液的物质的量浓度为________。 15．完成下列问题。 (1)用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液测定中和反应的反应热。回答下列问题： ①氢氧化钠溶液的浓度为什么大于盐酸溶液的浓度________。 ②如用醋酸代替盐酸进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③现用50 mL 0.5 mol·L-1的稀盐酸与50 mL 0.5 mol·L-1氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和反应放出热量数值偏大的是________。 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稀盐酸的小烧杯中 (2)为探究实验室制氢气反应的热效应，选择下图装置进行实验。 ①若x为水，y为生石灰，则实验过程中U形管中可观察到的现象是________。 ②若x为稀盐酸，y为锌粒，观察到与①相同的实验现象，则说明锌与稀盐酸制氢气的反应是________(填“放热反应”或“吸热反应”)。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 中和反应反应热的测定 重难目标 1．掌握反应热测定实验原理，理解(Q=cm△t)，熟悉量热计仪器、操作流程，能依据实验数据计算中和反应的反应热，规范书写对应热化学方程式。 2.厘清中和热概念限定条件：稀溶液、强酸强碱、生成 1 mol 液态水；会辨析中和热与普通反应热的区别，能辨析弱酸弱碱、浓溶液带来的热效应偏差。 3.具备定量实验探究思维，会分析热量散失、读数、试剂选择等误差来源，能对简易量热装置做简单改进，建立绝热体系对本实验的核心意义认知。 考情分析 在本实验属于定量基础实验，平时多以选择题、实验综合小设问考查，一般不单独出完整大题，分值 410 分。高频考查仪器选择、操作正误判断、误差分析、中和热概念辨析；常出现装置变式，比如保温杯替代量热计。侧重考查定量实验科学思维，不侧重复杂计算；易错集中在△H正负、混淆中和热与反应热、忽略稀溶液限定条件；常结合热化学方程式综合命题，是热效应模块的基础实验考点 中和反应热的测定 1．实验目的 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)。 2．实验装置(简易量热计) 　 图1　　　　　　　　　 　图2 3．实验步骤 （1）用量筒量取 50 mL 0.50 mol · L—1 盐酸，倒入简易热量计中，用温度传 感器测量盐酸的温度，记录数据。 （2）用量筒量取 50 mL 0.55 mol · L—1 NaOH 溶液，倒入烧杯中，调节其温度，使之与热量计中盐酸的温度相同。 （3）把搅拌磁子放入热量计中，盖好杯盖（图 1.4）。启动应用程序，打开磁力搅拌器，开始采集数据。 （4）打开杯盖上的橡胶塞，将 NaOH 溶液沿漏斗迅速全部倒入热量计中，塞紧橡胶塞。待温度平稳后，停止采集，温度变化如图 1.5 所示，将起始温度和最高温度的数据记录在表格中。再重复实验步骤（1）～（4）两次。 4．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。 为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则： ①50 mL 0.50 mol·L－1 盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。 ②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：(m1＋m2)·c·(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ 。 ③生成1 mol H2O时放出的热量为kJ。 5．注意事项 1．中和反应的实质是H＋和OH－反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等)，这部分反应热不在中和反应反应热之内。 2．测定中和反应的反应热需注意的几个问题 (1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.55 mol·L－1)。 (2)操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使用绝热装置，避免热量散发到反应体系外。 (3)测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。 (4)读取的中和反应的温度(T2)是反应混合液的最高温度。 (5)不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。 (6)中和反应的反应热的数值是57.3 kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关。 6．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。 【问题探究】 （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）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； （4）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。 （5）用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液，在如图所示的装置中分别进行中和反应反应热的测定，测定的结果是否相同？哪个结果更接近于真实值？为什么？ 【答案】两种装置测定的结果不同。用图2装置测定中和反应的反应热更接近于真实值。因为图2装置热量损失少。 （6）中和反应的反应热测定实验成功与否的关键是什么？ 【答案】中和反应的反应热测定实验成功的关键是比较准确地配制一定物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致；在量热的过程中要尽量避免热量的散失。 题型01 中和反应热测定实验仪器、试剂选择 【典例1】Ⅰ．某同学设计如图所示的简易装置测定中和反应的反应热。回答下列问题。 (1)该装置中缺少的仪器是________。碎泡沫塑料的作用是________。 (2)完善装置后，将盐酸与溶液混合后，测得反应放出的热量为285 J，则该中和反应生成时的________。若将盐酸换成醋酸溶液，会导致测定的中和反应的反应热________（填“偏大”或“偏小”），若使用金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将________（填“偏多”“偏少”或“不变”）。 Ⅱ．将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图所示（实验中始终保持）。 (3)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溶液的浓度为________。 【答案】(1) 玻璃搅拌器 隔热、保温，减少实验过程中的热量损失 (2) 偏大 偏少 (3) 低于 1.5 【详解】（1）进行中和反应的反应热测定时，为了使酸和碱充分混合发生反应，同时减少实验过程的热量损失，要使用玻璃搅拌器进行搅拌。碎泡沫塑料的作用是隔热、保温，减少实验过程中的热量损失。 （2）HCl与NaOH以物质的量之比反应，盐酸与溶液混合后，NaOH溶液过量，，测得反应放出的热量为285 J，则中和反应的反应热。若将盐酸换成醋酸溶液，由于醋酸是弱酸，其电离过程会吸收热量，导致反应放出的热量减少，因此测定的中和反应的反应热偏大。若使用金属搅拌棒，由于金属导热，使得测定的反应后体系的温度偏低，因此测得反应放出的热量将偏少。 （3）由题图可知，盐酸和氢氧化钠溶液反应后的起始测定温度为22℃，由于反应放热，因此溶液混合前的环境温度一定低于22℃。当酸和碱恰好完全反应时，放出的热量最多，反应温度最高。由题图可知，当加入盐酸的体积为30 mL时，记录的温度最高，此时盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，则由题意可知氢氧化钠溶液的体积为20 mL，。 【对练1】某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。 (1)从实验装置上看，还缺少______________。 (2)该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH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)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH=___________。(保留到小数点后1位) (3)大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”)。 (4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”“不相等”)，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”“无影响”) 【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2)-56.8kJ/mol (3)偏小 (4) 不相等 相等 偏小 【详解】（1）由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器； （2）该实验测得平均温差为3.4℃，；该实验数据测出的中和热； （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，改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量不相等，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等；氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小。 【对练2】化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。 (1)热量的测定：取50 mL 0.5 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。 ①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是___________。 ②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，则该过程放出的热量为___________J(c和分别取和)。 ③如果改用60 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L NaOH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”)；所求中和热数值___________(填“增加”“减少”或“不变”)。 (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．分三次均匀加入 C．一次迅速加入 D．用滴定管小心滴加 (4)上述实验测得的结果与理论上的57.3 kJ/mol有偏差，其原因可能是_______。 a．NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好 b．实验装置保温、隔热效果不好 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后又直接测定盐酸的温度 d．使用温度计搅拌混合液体 【答案】(1) 环形玻璃搅拌器 增加 不变 (2)确保盐酸被完全中和 (3)C (4)abcd 【详解】（1）①从图中实验装置看，缺少的一种玻璃用品是：环形玻璃搅拌器； ②根据公式：，代入数据可得：； ③50 mL 0.5 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH反应的离子方程式为：H++OH-=H2O，NaOH过量，故生成水的物质的量为：，如果改用60 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L NaOH溶液进行反应，盐酸过量，生成水的物质的量为：，生成水的物质的量增多，所放出的热量增加；中和热是生成1 mol水放出的热量，与实际参加反应的酸碱用量无关，故若实验操作均正确，则所求中和热数值不变； （2）NaOH溶液稍过量的原因是：确保盐酸被完全中和； （3）为了保证热量不散失，加入NaOH溶液的正确操作是：一次迅速加入，故选C； （4）a．NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好，热量散失较大，所得中和热的数值偏小，a正确； b．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，b正确； c．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入盐酸测温度，盐酸的起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，c正确， d．使用温度计搅拌混合液体，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，d正确； 故选abcd。 题型02 中和反应反应热测定实验操作 【典例2】用的稀盐酸与的稀氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。回答下列问题： (1)该图中有一种仪器未画出，它是___________________________。 (2)稍过量的原因是___________________________。 (3)实验中若用的稀盐酸与的稀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”，下同），所求生成时对应的反应热_________。 (4)设溶液的密度均为，中和后溶液的比热容，请根据下表中实验数据计算中和热________（取小数点后一位）。 温度 试验次数 起始温度 终止温度 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.4 2 27.0 27.4 27.2 31.9 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.5 26.5 26.5 29.7 (5)上述（4）中的结果与中和热的理论值有偏差，产生偏差的原因可能是_________（填序号）。 a，实验装置保温、隔热效果差 b．在量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定稀盐酸的温度 【答案】(1)玻璃搅拌器 (2)确保盐酸被完全中和 (3) 不相等 相等 (4) (5)acd 【详解】（1）由实验装置图可知，测定中和反应放出热量的装置中缺少的仪器是玻璃搅拌器，作用是使酸碱完全反应，减少实验误差； （2）实验中氢氧化钠溶液稍过量的目的是为了确保盐酸被完全中和，减少实验误差； （3）若改用 70 mL0.50 mol/L 稀盐酸与 50 mL0.55 mol/L 的稀氢氧化钠溶液进行反应，氢氧化钠溶液不足量，完全反应生成水的物质的量增多，所以反应放出的热量不相等；中和热是稀的强酸和稀的强碱发生中和反应生成 1 mol水时放出的热量，与反应物的用量无关，所以生成1 mol水时对应的反应热相等； （4）由表格数据可知，4次实验测得的温度差值分别为3.3 ℃、4.7℃、3.3 ℃、3.2 ℃，第2次数据误差较大，应舍去，则实验测得温度差值的平均值为：≈3.27℃，则反应放出的热量为：4.18×10-3 kJ/(g·℃) ×100 mL×1 g/cm3×3.27℃=1.36686 kJ；由题意可知，盐酸完全反应生成水的物质的量为：0.50 mol/L×0.05 L=0.025 mol，则中和反应的中和热为：ΔH =-≈-54.6 kJ/mol； （5）与中和热理论值相比，本次实验测得结果绝对值偏小； a．实验装置保温、隔热效果差会造成热量散失，测得的温差偏小，导致实验测得结果绝对值偏小，a符合题意； b．在量取盐酸的体积时仰视读数会使量取的盐酸体积偏大，反应放出的热量偏多，导致实验测得结果绝对值偏大，b不符合题意； c．分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中会造成热量散失，测得的温差偏小，导致实验测得结果绝对值偏小，c符合题意； d．用温度计测定氢氧化钠溶液起始温度后直接测定稀盐酸的温度会使实验测得的温度差值偏小，导致实验测得结果绝对值偏小，d符合题意； 故选 acd。 【对练1】（多选）利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：①量取溶液倒入小烧杯中，测量温度；②量取溶液，测量温度；③打开杯盖，将溶液倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，混合均匀后测量混合液温度。下列说法正确的是 A．仪器A的名称是铁丝搅拌器 B．溶液稍过量的原因是确保硫酸完全被中和 C．为便于酸碱充分反应，溶液应分多次加入 D．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度，所测中和热比理论值大 【答案】BD 【详解】A．铁是热的良导体，易导致热量散失，仪器A应为玻璃搅拌器，不是铁丝搅拌器，A错误； B．中和热测定时，溶液稍过量可以保证完全被中和，减小实验误差，B正确； C．溶液分多次加入会导致热量大量散失，应一次性快速倒入，C错误； D．测定溶液温度后温度计未洗涤直接测定溶液温度，温度计表面残留的与反应放热，使测得的起始温度偏高，温度差偏小，计算得到的反应放热偏小，中和反应焓变为负值，故所测比理论值大，D正确； 故选BD。 【对练2】化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取100 mL 0.5 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度； ②用另一量筒量取100 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。 回答下列问题： (1)仪器a的名称_____________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。 (2)配制100 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液，需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及___________、___________。 (3)实验中将100 mL 0.5 mol·L-1盐酸改用100mL浓硫酸所测中和反应反应热数值___________(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55 mol·L-1不是0.5 mol·L-1的原因是___________。 (4)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1 L1 mol·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__________________。 (5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g∙cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1 ℃-1.为了计算中和反应反应热，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 20.2 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.3 20.5 25.6 依据该学生的实验数据计算，计算生成1mol H2O的热量为 ___________(结果保留一位小数)。 【答案】(1) 环形玻璃搅拌器 保温、隔热，减少实验过程中的热量损失 (2) 100mL容量瓶 胶头滴管 (3) 不相等 确保盐酸被完全中和 (4)∆H1=∆H2＜∆H3 (5)51.8 kJ 【分析】中和热是强酸和强碱的稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，测定中和热时，关键在于减少热量散失，因此需要使用保温装置，并用环形玻璃搅拌器上下抽动搅拌以使反应迅速且充分，为了保证其中一种反应物完全反应，通常使另一种反应物稍稍过量，计算中和热时，需先筛选实验数据，剔除误差较大的异常数据，求出平均温差，再利用公式 计算出放出的热量，最后换算为生成1 mol水时放出的热量。 【详解】（1）根据装置图可知，仪器a的名称是环形玻璃搅拌器；中和热测定实验成败的关键是保温工作，烧杯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损失。 （2）配制 100 mL 的氢氧化钠溶液，需要经过称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等步骤。除了已给出的托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒外，还需要用于配制固定体积溶液的100 mL容量瓶，以及在定容时用于滴加少量蒸馏水的胶头滴管。 （3）浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热，若将稀盐酸改用浓硫酸，会导致测得的放出的总热量偏大，因此所测中和反应反应热数值不相等实验中 NaOH溶液的浓度（）略大于盐酸的浓度（），目的是确保盐酸被完全中和，从而减小实验误差。 （4）氢氧化钠和氢氧化钙均为强碱，与稀盐酸反应的实质都是 ，生成等量水时放出的热量相等，故 ；氨水是弱碱，在反应过程中一水合氨的电离需要吸收热量，导致整个反应放出的热量较少。由于放热反应的焓变 ，放出的热量越少， 的数值反而越大，因此三者的大小关系为 ∆H1=∆H2＜∆H3。 （5）数据处理：第1次实验起始平均温度为 ，温差 ；第2次实验起始平均温度为 ，温差 ；第3次实验起始平均温度为 ，温差 。第3次实验数据误差较大，应舍去。取前两次实验的平均温差 。反应混合液的总质量 ，反应放出的热量 。实验中生成水的物质的量 。则生成 放出的热量为 。 题型03 中和反应反应热测定改进试验 【典例3】某实验小组利用如图装置测量化学反应的热量变化，开展了以下实验活动。回答下列问题： (1)图中装置还缺少的实验仪器是___________。 (2)搅拌磁子的中心是一粒磁铁，磁铁表面被聚四氟乙烯包覆，该实验中聚四氟乙烯包覆能不能换成铝制外壳包覆，原因是_____________________________________________________________________________________。 (3)关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是__________(填字母)。 A．NaOH溶液稍过量的目的是保证盐酸被完全中和 B．盐酸和NaOH溶液可以用硫酸和溶液代替 C．开始反应后记录的体系温度应为反应过程中达到的最高温度 D．实验中，测量酸液的初始温度后，可使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 (4)已知热量计算公式：，所用盐酸和NaOH溶液的密度均近似为，中和后生成溶液的比热容。实验数据如表： 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.4 25.2 28.5 2 24.9 25.1 28.4 3 25.5 26.5 31.8 根据表中数据，烧杯中发生的反应的反应热_________(保留3位有效数字)。计算所得与相比，出现这种误差的原因可能是__________(填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时俯视读数 C．用量筒量取NaOH溶液时仰视读数 (5)该实验小组进一步测量反应的反应热。 查阅资料：配制溶液时需加入酸。 实验过程：向少量溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在Fe粉与酸的反应，不能直接测得该反应的反应热。 实验改进：鉴于以上问题，需要设计科学合理的实验方案。实验小组设计如下方案： 步骤i：向1 L 的溶液中加入足量铜粉充分反应，并测得该反应热量变化为； 步骤ii：____________。 数据处理：结合步骤i和步骤ii所得数据算出。 ①步骤i中发生反应的离子方程式为________________________________； ②步骤ii中的操作为_______________________________________________________________。 【答案】(1)温度计 (2)铝是热的良导体，易导热导致热量散失，且铝能与酸反应，干扰实验 (3)AC (4) -55.2 ABC (5) 向的溶液中加入足量铁粉，充分反应，测得该反应的热量变化为 【详解】（1）中和热测定需要测量反应前后的温度变化，装置缺少温度计。 （2）铝导热性强，会增大实验过程的热量损失；同时铝可以和酸反应，消耗反应物，影响实验结果。 （3）A．NaOH稍过量可以保证盐酸完全被中和，使测定更准确，A正确； B．硫酸与反应除了中和热，还会生成硫酸钡沉淀放出额外热量，影响中和热测定，B错误； C．反应完全后体系达到最高温度，该温度作为终止温度计算温度差，C正确； D．测完酸液温度的温度计直接测量碱液的温度，会导致酸碱提前反应，温度测量不准确，D错误； 故选AC。 （4）第三组实验温度差偏差过大，舍去： 第1组：平均起始温度， 第2组：平均起始温度， 平均，总质量，，生成水的物质的量，。 误差分析：计算所得中和热绝对值小于，说明测得放热偏少，据此分析： A．保温隔热差，热量散失，导致偏小，结果偏小，A符合； B．俯视量取盐酸，实际盐酸体积偏小，放热偏少，结果偏小，B符合； C．仰视量取NaOH，实际NaOH体积偏大，总溶液质量增大，偏小，结果也偏小，C符合； 故答案为ABC。 （5）①Fe3+具有氧化性，可以将Cu单质氧化成Cu2+，同时自身被还原为Fe2+，故答案为 ②根据盖斯定律，步骤i反应：，目标反应为，用目标反应减去步骤i中的反应，即可得到步骤ii需要的反应，即步骤ii反应：，因此步骤ii为向的溶液中加入足量铁粉，充分反应，测得该反应的热量变化为。 【对练1】如图是某实验小组改进的中和反应反应热测定实验装置。在内筒中事先加入50 mL盐酸，然后通过注射器注入50 mLNaOH溶液，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题： (1)图中缺少的仪器名称为________________________________。 (2)实验小组按课本装置和改进后的装置分别进行实验，测得实验数据如下： 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差()/℃ HCl NaOH 平均值 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 1 19.1 19.0 21.1 21.2 20.1 20.2 23.4 23.6 3.3 3.4 2 19.0 19.2 21.0 20.8 20.0 20.0 23.2 23.5 3.2 3.5 3 19.2 19.2 21.2 21.0 20.2 20.1 23.6 23.4 3.4 3.3 表中记录的终止温度是指____________________，根据改进后装置的实验数据计算中和热__________(计算结果保留两位小数，近似认为盐酸和NaOH溶液的密度都是，中和后溶液的比热容)。 (3)有同学考虑注射器针筒中会有NaOH溶液残留(不超过0.5 mL)，认为上述实验会导致所测得反应热偏小，请判断该观点是否正确并说明理由：______________________________。 (4)如果用60 mL盐酸与60 mLNaOH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”，下同)，所求中和热________。 (5)假设其他操作正确，下列操作会导致所测得的中和反应反应热(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ①用浓硫酸代替稀盐酸________； ②用浓盐酸代替稀盐酸________； ③注射器分多次注入________。 【答案】(1)玻璃搅拌棒 (2) 温度计显示的最高温度 (3)不正确，实验中NaOH溶液过量，即使有残留，加入的NaOH也能保证盐酸完全反应 (4) 不相等 相等 (5) 偏小 偏大 偏大 【分析】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应，生成1mol 时的反应热为中和热，反应的离子方程式为 。实验中通过测定反应前后溶液的温度差，利用公式 计算反应放出的热量，再根据 计算中和热；实验装置需保证良好的保温效果，同时用搅拌装置使溶液混合均匀；NaOH溶液需过量以保证盐酸完全反应，据此分析。 【详解】（1）中和反应反应热测定实验中，为使酸与碱溶液混合均匀，需使用玻璃搅拌棒；题图装置中仅给出温度计、注射器等，缺少玻璃搅拌棒； （2）中和反应为放热反应，反应过程中溶液温度逐渐升高，待反应完全后温度会缓慢下降，因此表中记录的终止温度是指温度计显示的最高温度； 改进后装置的温度差：三次实验的温度差分别为3.4℃、3.5℃、3.3℃，平均温度差 ；溶液总质量 ；反应放出的热量 ；生成 的物质的量 ；中和热 ； （3）该观点不正确。实验中NaOH溶液过量，即使针筒中有不超过0.5 mL NaOH溶液残留，加入的NaOH溶液仍能保证盐酸完全反应，反应生成的水的物质的量仍由盐酸的量决定，温度差的测定不受影响，因此测得的反应热无偏差； （4）反应放出的热量与生成水的物质的量成正比。当盐酸和NaOH溶液的体积均为60 mL时，生成 的物质的量为 ，大于原实验的0.025 mol，因此放出的热量不相等； 中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol 时的反应热，与反应物的用量无关，因此所求中和热相等； （5）① 用浓硫酸代替稀盐酸：浓硫酸溶于水会放热，导致测得的温度差偏大，根据 ，计算出的 偏小； ② 用浓盐酸代替稀盐酸：浓盐酸易挥发，反应过程中HCl挥发，参与反应的HCl减少，放出的热量减少，测得的温度差偏小，因此 偏大； ③ 注射器分多次注入NaOH溶液：多次注入会导致装置内热量散失，测得的温度差偏小，因此 偏大。 【对练2】化学所得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。中和热的测定是高中重要的定量实验。取的溶液与的盐酸，置于图示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题： (1)测定中和热的实验装置存在缺陷，指出缺陷___________。 (2)某化学兴趣小组将实验装置改进正确后，进行中和热的测定，记录实验数据如下：已知：水的比热容，溶液的密度近似为。 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 4 20.3 20.5 24.7 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热___________(结果保留一位小数)。 (3)上述实验数值结果与有偏差，下列操作可以减小该偏差的有___________。 a．用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计旋转做圆周运动 b．可用铁丝围成的搅拌器代替玻璃搅拌器 c．更换保温、隔热效果更好的装置 d．分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 (4)下列实验操作，会使测得的中和反应反应热的数值发生何种变化 (填“变大”“变小”或“无变化”)。 ①用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验：___________。 ②量取盐酸的体积时仰视读数：___________。 ③用盐酸与溶液进行反应：___________。 (5)写出醋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)：___________。 (6)将一定量的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成，反应热为；稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应生成，反应热为，则___________(填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1)缺少环形玻璃搅拌棒、烧杯口未用纸板盖住 (2)-51.8 kJ/mol (3)c (4) 变小 变大 无变化 (5) (6)< 【分析】中和热是指在稀溶液中强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量，取的溶液与的盐酸，并使用温度计测量两种溶液的平均温度作为起始温度，使用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，使用公式 Q = cmΔt/n(H2O) 计算中和热，以此解答。 【详解】（1）从如图实验装置看，其中缺少环形玻璃搅拌棒，除此之外，烧杯口未用纸板盖住（或大烧杯内碎纸条塞少了，未将小烧杯垫的足够高），有热量散失。 （2）实验1测定温度差为：，实验2测定的温度差为：，实验3测定的温度差为：，实验4测定的温度差为：，实验4数据误差较大应该舍去，三次温度差的平均值为：=3.1℃，50mL0.55mol/L氢氧化钠与50mL0.5mol/L盐酸进行中和反应，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/cm3=100g，温度变化的值为△T=3.1℃，则生成0.025mol水放出的热量为：Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.1℃=1295.8J，即1.2958kJ，所以实验测得的中和热△H= =-51.8 kJ/mol。 （3）a．在中和热测定实验中，环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下移动，使反应物充分反应，a不选； b．铁丝具有良好的导热性，可能会导致热量损失，影响反应热的准确测量，而且铁丝会和盐酸反应，不可用铁丝围成的搅拌器代替玻璃搅拌器，b不选； c．更换保温、隔热效果更好的装置，可以减小热量散失，可以减小偏差，c选； d．分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，因为每次加入都会有部分热量通过烧杯壁、溶液表面等途径散失到环境中，会导致热量散失，不可以减小偏差，d不选； 故选c。 （4）①用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，由于一水合氨是弱碱，在水溶液中电离会吸热，导致放出的热量偏小，则反应热的数值变小； ②量取盐酸的体积时仰视读数会导致量取盐酸的体积偏大，导致测定反应放出的热量偏大，则反应热的数值变大； ③用盐酸与溶液进行反应，生成的H2O物质的量增大，由于中和热是指生成1molH2O放出的热量，与反应过程中生成H2O的物质的量无关，则反应热的数值无变化。 （5）醋酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的数值为，热化学方程式为： 。 （6）浓硫酸溶于水稀释过程中放热，则将一定量的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成放出的热量大于稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应生成，由于放热反应的△H<0，则<。 1．已知  。某实验小组测定溶液和溶液反应的反应热，装置如图所示。下列说法正确的是 A．向小烧杯加料时，应一次性快速加入且立即盖紧杯盖 B．的 C．用铜质搅拌器替代玻璃搅拌器，测得该反应的偏低 D．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 【答案】A 【详解】A．一次性快速加入反应物且立即盖紧杯盖可减少热量散失，减小实验误差，A正确； B．固体溶于水会放热，该反应总放热量大于，为负值，故，B错误； C．铜的导热性优于玻璃，使用铜质搅拌器会导致热量散失更多，测得的放热数值偏小，（负值）偏大，C错误； D．测量酸溶液温度后立即测碱温，温度计残留的酸会与碱中和放热，导致碱液初始温度测量值偏高，实验误差增大，D错误； 故答案选A。 2．在实验室用50 mL 0.25 mol/L稀硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行中和热测定，实验测得中和热为ΔH1，下列叙述正确的是 A．若改用60 mL 0.25 mol/L稀硫酸进行实验，实验中放出的热量会增加，所测得的中和热数值也会变大 B．用玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差，也可以换成铜质搅拌棒 C．实验中测得的中和热数值低于理论值，可能是由于用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度 D．用同浓度、同体积的氨水溶液代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热为ΔH2，则ΔH1>ΔH2 【答案】C 【详解】A．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；与反应的物质的量无关，A错误； B．铜质环形搅拌棒导热性强，热量散失，导致误差，B错误； C．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度，导致部分溶质反应，使得测得的反应放出热量减小，低于理论值，C正确； D．中和热为放热反应，焓变为负值；用同浓度、同体积的氨水溶液代替NaOH溶液进行上述实验，氨水为弱碱，电离会吸收部分热量，使得反应放出的热量减少，中和反应焓变为负值，故，D错误； 故选C。 3．借助盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 B．为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液 C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热数值偏大 D．可以用铜丝代替玻璃搅拌棒，因为铜丝不与盐酸反应 【答案】B 【详解】A．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度，会导致温度计上残留的酸与碱反应放热，操作错误，A错误； B．稍过量的NaOH溶液可确保盐酸完全被中和，避免反应不完全导致热量测量误差，B正确； C．醋酸为弱酸，电离吸热，反应放热减少，计算所得反应热数值偏小，C错误； D．铜丝导热性良好，导致热量散失，干扰温度测量，误差较大，不能用铜丝代替玻璃搅拌棒，D错误； 故选B。 4．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A．由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应 B．将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验（c）中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和反应的反应热，测定的反应热的绝对值偏高 【答案】D 【详解】A．(a)中铝与盐酸反应、(c)中酸碱中和反应为放热反应，(b)中与的反应为吸热反应，并非三个反应都是放热反应，A错误； B．等质量的铝片和铝粉的总能量相同，反应放出的总热量相同，仅反应速率不同，释放热量不会增加，B错误； C．铁是热的良导体，改用铁质搅拌棒会导致热量散失更多，测得的温度差偏小，对实验结果有影响，C错误； D．固体溶于水会放出热量，导致测得的反应体系温度变化偏大，因此测定的反应热的绝对值偏高，D正确； 故选D。 5．下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是 A．酸碱溶液混合后，应先冷却再测温 B．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 C．任何酸碱之间发生中和反应生成时放出的热量都是57.3kJ D．玻璃棒搅拌器若用铜丝代替，则测定出的中和反应反应热偏大 【答案】D 【详解】A．酸碱混合后需要测定反应的最高温度，若冷却后测温会导致测得温度偏低，实验误差增大，A错误； B．向内筒加入稀碱时应快速倒入，若缓慢匀速加入会导致热量散失过多，实验误差增大，B错误； C．只有强酸强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐和时放出的热量才为57.3kJ，弱酸/弱碱电离吸热、有沉淀生成的中和反应都会使放出的热量不等于57.3kJ，C错误； D．铜丝是热的良导体，会加速热量散失，导致测得的反应放热数值偏小，由于中和反应的为负值，因此测定出的偏大，D正确； 故选D。 6．下列说法错误的是 A．燃料电池工作时，将化学能转化为电能 B．测定中和热时，反应液应多次缓慢加入，确保没有液体溅出 C．同温同压下，在光照和点燃条件下的焓变相同 D．已知，则石墨比金刚石稳定 【答案】B 【详解】A．燃料电池属于原电池装置，工作时将化学能转化为电能，A正确； B．测定中和热时，为减少热量散失、降低测定误差，反应液应快速一次性加入，若多次缓慢加入会造成大量热量损失，导致测定结果不准确，B错误； C．焓变只与反应的始态和终态有关，与反应条件无关，因此同温同压下在光照和点燃条件下的焓变相同，C正确； D．物质的能量越低越稳定，反应放热，说明金刚石能量高于石墨，因此石墨比金刚石稳定，D正确； 故选B。 7．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A．量取氢氧化钠溶液后要缓慢倒入盛有盐酸的量热计中，以免溅出 B．为准确测定反应混合液温度，温度计水银球应与小烧杯底部接触 C．用0.5mol·L-1NaOH溶液分别与0.5mol·L-1盐酸、醋酸溶液反应(体积相等)，测得的反应热数值相同 D．量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失 【答案】D 【详解】A．中和反应反应热测定中需快速将氢氧化钠溶液倒入量热计中，缓慢倒入会造成热量散失，增大测定误差，A错误； B．温度计水银球应完全浸没在反应混合液中，不可接触小烧杯底部，否则测得的温度不能准确代表溶液温度，B错误； C．醋酸是弱酸，电离过程会吸收热量，因此等物质的量的醋酸与NaOH反应放出的热量小于盐酸与NaOH反应放出的热量，测得的反应热数值不同，C错误； D．量热计的隔热层可减少实验过程中热量向外界散失，提升测定结果的准确度，D正确； 故选D。 8．某小组测定中和反应的反应热装置如图所示。已知中和反应和HA电离的热化学方程式如下： 下列叙述错误的是 A．隔热层的作用是减少热量损失 B．采用铜质搅拌器测得的中和反应反应热偏低 C．以测量的最高温度为依据计算反应热 D． 【答案】B 【详解】A．隔热层作用是减少热量损失，提高实验准确度，A正确； B．铜比玻璃的导热率高，用铜质搅拌器，测得的热量减少，反应热偏高，B错误； C．最高温度表明酸和碱恰好完全反应放出的热量最多，以此温度为计算依据计算反应热，C正确； D．根据盖斯定律，已知、，二者相加得到反应的热化学方程式为：，D正确； 故选B。 9．下列关于化学反应的热效应的描述正确的是 A．等质量的硫蒸气和固体硫分别在相同条件下完全燃烧生成SO2(g)，前者放出的热量多 B．中和反应的反应热测定时，改变酸和碱的用量，测得生成1 mol H2O时的不同 C．反应在光照和点燃条件下反应的不同 D．“冰，水为之，而寒于水”说明水变成冰需吸热，是吸热反应 【答案】A 【详解】A．硫蒸气比固体硫具有更高的能量，燃烧生成SO2(g)时，由于硫蒸气燃烧释放的能量包括了硫升华时吸收的热量，因此等质量的硫蒸气燃烧放出的热量多于固体硫，A正确； B．中和反应的反应热（ΔH）表示生成1 mol H2O时的热量变化，与酸和碱的用量无关，因此改变用量时测得的ΔH应相同，B错误； C．反应的ΔH只取决于反应物和产物的状态，与反应条件（如光照或点燃）无关，因此该反应在光照和点燃条件下的ΔH相同，C错误； D．“冰，水为之，而寒于水”描述的是物理变化（凝固），而非化学反应；水变成冰是放热过程，不是吸热反应，D错误； 故选A。 10．可用简易量热计(如图)测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热。下列说法错误的是 A．隔热层的主要作用是减少实验过程中的热量损失 B．若已知溶液质量与比热容，则该实验需测定体系温度变化 C．为保证盐酸完全被中和，NaOH溶液要稍过量 D．测量盐酸的温度后，用该温度计直接测量NaOH溶液的温度，偏小 【答案】D 【详解】A．隔热层的主要作用是减少实验过程中的热量损失，保证测量结果准确，A正确； B．反应热，已知溶液质量和比热容，需测定体系温度变化才能计算反应热，B正确； C．为保证盐酸完全被中和，NaOH溶液应稍过量，C正确； D．测量盐酸的温度后，温度计上残留的盐酸会中和NaOH溶液，反应放热，起始温度大，减小，放出的热量减小，偏大（为负值），D错误； 故答案为D。 11．利用手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图所示，[已知：混合溶液的密度为1g·cm-3，比热容为4.18J·g-1·℃-1。忽略水以外各物质吸收的热量]。下列说法正确的是 A．磁子表面的聚四氟乙烯能换成铁 B．可分多次把NaOH溶液注入盛盐酸的烧杯中 C．读取T-t图像中a点记为反应混合液的终点温度 D．根据上图数据，可得H⁺(aq)+OH⁻(aq)=H2O(l)  =-55.18kJ/mol 【答案】D 【详解】A．铁会与盐酸发生反应，且铁导热性强，易造成热量损失，因此磁子表面的聚四氟乙烯不能换成铁，A错误； B．分多次注入NaOH溶液会导致较多热量散失，测定的温度差偏小，误差较大，应一次性快速注入NaOH溶液，B错误； C．反应混合液的终点温度为反应的最高温度，即，a点为反应结束后温度下降的数值，不是终点温度，C错误； D．根据所给数据，本实验中生成水0.02mol，温度差，反应放出的热量，反应焓变，D正确； 故选D。 12．已知：，。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热。下列叙述错误的是 A．稍过量保证酸完全反应 B．用替代测得 C．若用铜质搅拌器，测得会偏高 D．若酸、碱溶液体积换成，则理论上不变 【答案】B 【详解】A．中和热测定实验中，让NaOH稍过量，目的是保证HCl完全被中和，减小实验误差，A正确； B．已知 ，说明HF电离过程放热。HF与NaOH反应的总焓变：，由于，因此总，B错误； C．铜是热的良导体，若用铜质搅拌器，会导致反应热量散失，测得的温度差偏小，计算得到的放热偏小；，因此测量得到的（带符号比较）比真实值更大，即测得偏高，C正确； D．中和反应的反应热指的是酸和碱中和生成液态水的焓变，与酸碱取用的体积无关，因此换成后不变，D正确； 故选B。 13．某学习小组利用如图所示装置进行盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验，下列说法正确的是 A．为保证盐酸完全被中和，应采用稍过量的NaOH溶液并分多次加入 B．测完酸溶液的温度后，未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度，会使测得的中和反应反应热偏小 C．若用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使测得的反应热偏小 D．若用相同物质的量浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，会使测得的反应热偏大 【答案】D 【详解】A．为减少热量损失，过量NaOH溶液应一次性快速加入，A错误； B．未冲洗温度计直接测碱溶液的温度时，残留酸与碱反应放热，导致碱的初始温度测量值偏高，计算值偏小，偏小，偏大，B错误； C．金属是热的良导体，用金属搅拌器会导致更多热量散失，使测得的温度升高值偏小，的绝对值偏小，因为负值，故偏大，C错误； D．醋酸为弱酸，电离过程吸热，用醋酸代替盐酸时，放出的热量减少，故偏大，D正确； 故答案选D。 14．热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。按要求回答下列问题： (1)下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是________(填字母)。 A．浓硫酸的稀释　　B．Na与水反应　　C．与反应 (2)  。 ①反应中反应物的总能量________(填“大于”或“小于”，下同)生成物的总能量。 ②稳定性：石墨________(填“大于”或“小于”)金刚石。 (3)0.5 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧，生成固态和液态水，放出1082.5 kJ热量，请写出乙硼烷燃烧的热化学方程式：________________________，又已知  ，则33.6 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。 (4)某实验小组用稀NaOH溶液和稀硫酸溶液测定中和热，测定中和热的实验装置如图1所示： 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)：_____________________________________________。 (5)将 溶液和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图2所示(实验中始终保持)。 ①近似认为实验所用溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，要粗略计算测定所得的中和热，还需要的数据有________________。 ②NaOH溶液的物质的量浓度为________。 【答案】(1)B (2) 小于 大于 (3)    3049.5 (4)   (5) 硫酸溶液、氢氧化钠溶液混合前的平均温度或环境温度 1.2 【详解】（1）浓硫酸的稀释属于物理变化，不是化学反应；与水反应生成和，存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，且该反应放出热量；与的反应是典型的吸热反应，且没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应；故选B。 （2）①该反应的，为吸热反应，说明反应物的总能量小于生成物的总能量。 ②石墨转化为金刚石需要吸收能量，说明金刚石所含的能量高于石墨。物质的能量越低越稳定，因此石墨的稳定性大于金刚石。 （3）气态乙硼烷燃烧生成固态和液态水放出热量，则乙硼烷完全燃烧放出的热量为，故其热化学方程式为：  ；标准状况下乙硼烷的物质的量为。乙硼烷完全燃烧生成液态水放出的热量为，同时生成液态水的物质的量为。已知，则液态水转化为气态水需要吸收的热量为。因此，生成气态水时实际放出的热量为。 （4）中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成时放出的热量。故热化学方程式为：。 （5）①计算中和热的公式为，已知比热容和溶液总质量，还需要知道温度的变化量。图2中记录了混合后的最高温度，因此还需要测量并记录反应前硫酸和氢氧化钠溶液的温度（即初始温度）才能求出。 ②由图2可知，当加入硫酸的体积时，混合溶液的温度达到最高，说明此时酸碱恰好完全中和。此时消耗溶液的体积。根据反应方程式可知，恰好反应时，即，解得。 15．完成下列问题。 (1)用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液测定中和反应的反应热。回答下列问题： ①氢氧化钠溶液的浓度为什么大于盐酸溶液的浓度________。 ②如用醋酸代替盐酸进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③现用50 mL 0.5 mol·L-1的稀盐酸与50 mL 0.5 mol·L-1氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和反应放出热量数值偏大的是________。 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稀盐酸的小烧杯中 (2)为探究实验室制氢气反应的热效应，选择下图装置进行实验。 ①若x为水，y为生石灰，则实验过程中U形管中可观察到的现象是________。 ②若x为稀盐酸，y为锌粒，观察到与①相同的实验现象，则说明锌与稀盐酸制氢气的反应是________(填“放热反应”或“吸热反应”)。 【答案】(1) 为了确保盐酸被完全中和 偏小 B (2) 左端液柱低，右端液柱高 放热反应 【详解】（1）①实验时NaOH溶液的浓度大于盐酸的浓度，是为了确保盐酸被完全中和，提高中和热测定的准确性； ②醋酸是弱酸，其电离过程吸收热量，会使反应放出的热量减少，所以测得的中和热数值偏小； ③A．实验装置保温、隔热效果差，会使散失的热量增多，会导致测得的中和反应放出热量数值偏小，A错误； B．量取稀盐酸的体积时仰视读数，使得盐酸体积偏大，参与反应的酸、碱物质的量增加，反应生成的水的量增多，测得的中和热数值偏大，B正确； C．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中，会导致热量散失，所测中和热数据偏小，C错误； 故选B。 （2）①生石灰和水反应是放热反应，使大试管内气体膨胀，压强增大，则U形管中左端液柱低，右端液柱高； ②若x为稀盐酸，y为锌粒，观察到与①相同的实验现象，则说明锌与稀盐酸制氢气的反应也是放热反应。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $