(6分)小明家購買了一瓶白醋,標簽上注明醋酸的質(zhì)量分數(shù)≥5%。小明想:這瓶白醋中醋酸的含量是否與標簽的標注相符?請你用有關(guān)酸堿的知識,定量測定白醋中醋酸的含量。
【實驗原理】
⑴用已知濃度的氫氧化鈉溶液和醋酸反應,反應的化學方程式為:
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
⑵在混合溶液中,當醋酸和氫氧化鈉完全中和時,再增加1滴氫氧化鈉溶液,溶液就呈堿性,而1滴氫氧化鈉溶液約為0.05 ml,對測定結(jié)果的影響很小,可忽略不計。
【實驗步驟】
⑴用 取12.0 mL白醋(密度近似為1.0g/ ml),倒入燒杯中,加入20 ml蒸餾水稀釋,再滴入幾滴酚酞試液。
⑵量取45.0 ml溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1.0%的氫氧化鈉溶液(密度近似為1.0 g/ ml),用膠頭滴管取該氫氧化鈉溶液,逐滴地滴加到稀釋后的白醋中,同時不斷地攪拌燒杯中的溶液。滴至恰好完全反應,剩余氫氧化鈉溶液5.0 ml。
【交流反思】⑴在實驗步驟①中,加適量水稀釋白醋,對實驗結(jié)果有無影響?為什么?
⑵在實驗步驟②中,小明如何確定醋酸和氫氧化鈉已完全中和?
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)實驗數(shù)據(jù),通過計算判斷白醋中醋酸的含量是否與標簽的標注相符?(3分)
【實驗步驟】(1)量筒
【交流反思】(1)沒有影響,因為溶質(zhì)的質(zhì)量不變
(2)滴入最后一滴氫氧化鈉溶液時,燒杯中液體由無色變紅色
【數(shù)據(jù)處理】與標簽的標注相符
解析試題分析:【實驗步驟】(1)量取液體的體積時需要用到量筒
【交流反思】(1)根據(jù)酸堿中和反應的實質(zhì),我們知道,加入水只是將溶液進行了稀釋,而溶質(zhì)的質(zhì)量并沒有發(fā)生變化,故沒有影響;
(2) 由于醋酸與氫氧化鈉反應沒有明顯現(xiàn)象,所以可滴入幾滴酚酞試液作指示劑,酚酞試液遇酸不變色,遇堿變紅色,遇中性溶液也不變色,故當二者恰好完全反應后,再滴入一滴氫氧化鈉溶液時,燒杯中液體會由無色變紅色。
【數(shù)據(jù)處理】
解:設白醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)為x%
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
60 40
12ml×1g/ml×x% (45-5)ml×1g/ml×1.0%
60:40=(12ml×1g/ml×x%):[(45-5)ml×1g/ml×1.0%]
解得,x=5
由于標簽上注明醋酸的質(zhì)量分數(shù)≥5%,從而判斷,這瓶白醋中醋酸的含量與標簽的標注相符。
答:白醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽的標注相符。
考點:酸的化學性質(zhì),實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,化學實驗方案設計與評價
點評:解答這類題目時,要能根據(jù)問題情景,找到實驗探究的反應原理,以及計算所要用到的數(shù)據(jù);再根據(jù)實驗的反應原理,利用所稱取的樣品進行實驗探究,分析推斷出該物質(zhì)的組成成分;然后,再根據(jù)化學方程式計算出該樣品中某一成分的質(zhì)量;最后,利用所求的該成分的質(zhì)量,及所取樣品的質(zhì)量求出所要探究的物質(zhì)中該成分的含量。
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