Question

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：
（1）利用中和反應可以測定酸或堿溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．在一定量的待測酸或堿的溶液中逐滴加入已知質(zhì)量分數(shù)的堿或酸溶液（即標準溶液）．直到酸堿正好完全反應．根據(jù)滴加的標準溶液的多少就可以求出待測酸或堿溶液的質(zhì)量分數(shù)．
（2）用已知濃度的氫氧化鈉溶液（標準液）和醋酸反應，反應的化學方程式為：CH₃COOH+NaOH=CH₃COONa+H₂O
（3）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0.05mL，對測定結(jié)果的影響很小，可忽略不計．
實驗步驟：①用量筒量取12.0mL白醋（密度近似為1.0g/mL），倒入燒杯中，加入20mL蒸餾水稀釋．
②量取45.0mL溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1.0%的氫氧化鈉溶液（密度近似為1.0g/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5.0mL．
交流反思：
（1）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？
答：
（2）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？
答：
（3）下列曲線是每次測定過程中，溶液的pH隨所滴加的NaOH溶液體積的變化而變化的關(guān)系圖．則符合上述實驗的圖線是

 

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？請寫出計算過程．（可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1，C-12，O-16，Na-23）

Answer 1

分析：【交流反思】
（1）加水稀釋前后，溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量不變，即加水稀釋白醋時溶液中醋酸質(zhì)量沒有減少；
（2）根據(jù)題中提示，完全中和時再增加一滴氫氧化鈉溶液，溶液就呈堿性，而酚酞遇堿性溶液會變紅色，利用酚酞這一性質(zhì)可對反應進行監(jiān)測；
（3）根據(jù)隨氫氧化鈉溶液的滴加溶液pH變化及恰好完全中和時所消耗氫氧化鈉溶液的體積，判斷與變化過程相吻合的關(guān)系圖；
【數(shù)據(jù)處理】
根據(jù)醋酸與氫氧化鈉反應的化學方程式，由消耗氫氧化鈉的質(zhì)量計算出溶液中所含醋酸的質(zhì)量，從而求出所取白醋樣品中醋酸的質(zhì)量分數(shù)，然后與標簽上注明的醋酸的質(zhì)量分數(shù)≥5%進行比對，做出是否與標簽的標注相符的判斷．

解答：解：
【交流反思】
（1）在實驗步驟①中，加適量水稀釋白醋，其中待測定的醋酸的質(zhì)量并沒改變，因此并不會影響測定的結(jié)果；
（2）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，所以可利用向稀釋的白醋中滴加酚酞的方法，根據(jù)顏色的變化確定醋酸和氫氧化鈉已完全中和；
（3）隨氫氧化鈉溶液的滴入，白醋不斷被反應而使溶液的pH逐漸增大；滴至恰好完全反應，剩余氫氧化鈉溶液5.0mL，可知完全中和時消耗氫氧化鈉溶液為40mL，因此在加入氫氧化鈉溶液為40mL時，溶液的pH=7；此過程與圖C所示相符；
故答案為：
【交流反思】
（1）沒有影響．因為中和反應發(fā)生時是酸溶液中的溶質(zhì)與堿在發(fā)生反應，水并沒有參與反應．
（2）實驗前向醋酸中滴數(shù)滴酚酞試劑，當加入堿液體且過量一滴的時候，就可以看到溶液變成紅色，說明醋酸和氫氧化鈉已完全中和．
（3）C．
【數(shù)據(jù)處理】
設白醋中所含醋酸的質(zhì)量為x
CH₃COOH+NaOH═CH₃COONa+H₂O
60       40
x （45.0mL-5.0mL）×1.0g/mL×1.0%=0.4g

60

x

=

40

0.4g

x=0.6g
白醋中醋酸的含量=

0.6g

12.0mL×1.0g/mL

×100%=5%
所以，白醋中醋酸的含量與標簽的標注相符

點評：模擬教材中氫氧化鈉與鹽酸的中和反應的探究實驗，對本實驗進行理解與把握，考查運用知識解決問題的能力及實驗探究能力．