化学疑难问题 问&答

问题：中和热测定实验中为什么温度计要放到环形玻璃棒中间？放外面可行吗？

观点1 : 方便操作。

观点2：放中间液体搅拌均匀些，测量准确

观点3：周围挨着容器壁散热较快。例如：吃烧饼。外边凉了，芯里还烫嘴。

观点4：自然放里面好一些，温度计感知部分在水银球，这里液体混合要均匀。

编者：

中和热测定实验其目的是测定强酸强碱的稀溶液相互反应生成1mol液态水时所释放出的热量，其实验装置如图所示。小烧杯中放入一定温度一定量的盐酸，再将温度计和环形玻璃棒放入小烧杯的盐酸中，并将稍过量的一定量氢氧化钠溶液一次倒入小烧杯。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。记录相关实验数据填入Q=cmΔt公式计算出中和热。该实验中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。温度计放在环中间的原因如观点1，3所述，因靠近杯壁容易被搅拌棒碰到，而且该处热量损失会更多。

除了以上热化学相关定量实验中温度计的用法外，中学 实验中水银温度计还有下面两种常见用法：

1.监测反应温度

实验室制取乙烯气体(乙醇、浓硫酸为原料)：需使反应温度迅速上升到170^oC，防止140^oC时发生副反应。此时，温度计水银球需浸在反应液以下。

有些反应需要水浴控温，则温度计水银球需浸在水浴中，例如硝基苯的制取。

实际上，大学的有机合成实验一般使用三颈烧瓶，温度计可以通过一个口子放入烧瓶内(水银球同样浸没在反应液中)，烧瓶外使用油浴、加热套加热或用冰水浴等降温，等到内部液体达到反应温度，再加入其他反应物。

不论温度计水银球与哪种液体接触，其插入液体中的深度应当适中，不可让水银球与容器壁、容器底部或搅拌子、搅拌桨接触。

2.蒸馏时测定馏分沸点

因实验需要收集一定温度范围内(即沸点)的馏分，所以蒸馏时温度计的水银球需处于蒸馏烧瓶支管口附近，以测定进入支管时蒸汽的温度。

2012年浙江省高考理综试卷曾出现这样的题目：

有人据此做了以下实验，在常压下蒸馏水或乙醇，用温度计水银球测定蒸馏烧瓶不同位置处温度的细小差异，发现至下而上温度有所降低。作者认为第三点的位置最能准确表示所蒸馏液体的沸点，即水银球上端与支管口下沿处于同一水平线上(虞丽，刘长林.由一道高考实验题启示的实验探究及教学反思.化学教学，2013(6)：64-65)。

3．测定“常温”

气体的体积受到温度与压强的影响，在气体体积测定的实验中，通常需要记录当前的实验室温，再通过公式换算成标况下的体积值，如1mol气体体积的测定。

【现代数字式温度计】

在现代化生产和科研中，常需要测量高热极冷的温度，也需要精度非常高的温度计，所以，有各种性能良好的温度计被制造出来。如红外温度计，给婴幼儿测量耳朵温度的耳温枪便是其中一种。液晶温度计、电阻温度计、热电偶温度计、光测高温计等等。

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问题来源：华师-高中化学QQ群

问题整理：吴昊

审核定稿：张馥

特约指导：储成连、周玉枝

特别感谢：吴民生、权南南

编辑美化：傅佳艺

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本文内容精选于2019年3月1日群讨论

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