Question

3．酒在釀造過程中部分醇會轉(zhuǎn)化為羧酸，進而形成各種酯類化合物，使酒具有了特殊的香味．國家標準規(guī)定，優(yōu)質(zhì)高度濃香型白酒總酸量（以乙酸計）應不少于0.30g/L，總酯量（以乙酸乙酯計）應不少于2.0g/L．回答下列問題：

（1）米酒中乙醇含量可采用蒸餾法測定，裝置如圖Ⅰ所示．
儀器A的名稱是蒸餾燒瓶；A中溫度計的位置正確的是b（選填a、b或c）；
（2）收集乙醇的錐形瓶需置于冰水浴中，其目的是減少乙醇揮發(fā)，防止影響測定結(jié)果（作用是冷凝）．欲收集無水乙醇，可加入足量的生石灰（填物質(zhì)名稱）后再進行蒸餾．
（3）為測定某白酒樣品的總酸量，取20.00mL樣品于錐形瓶中，加入酚酞指示劑2滴，用0.010mol/L的NaOH標準溶液滴定至終點．判斷終點的依據(jù)是溶液由無色變?yōu)榉奂t色，半分鐘內(nèi)不褪色．
若該白酒樣品為優(yōu)質(zhì)級，則消耗NaOH溶液體積應不小于10mL．
（4）白酒中的總酯量可用返滴法測定．往上題滴定后的溶液（恰好至終點）中再加入20.00mL 0.100mol/L NaOH標準溶液，用圖Ⅱ裝置水浴加熱半小時．冷卻后用0.100mol/L的硫酸標準溶液滴定至終點．
加熱半小時的目的是使酯水解完全．
已知最終消耗硫酸標準溶液7.70mL，該白酒樣品中總酯量為2.024g/L．
（5）下列操作會使總酯量測定結(jié)果偏高的是c（選填編號）
a．加熱時未使用水浴和冷凝管                  b．選用了甲基橙為指示劑
c．滴定前滴定管內(nèi)無氣泡滴定后產(chǎn)生氣泡    d．滴定管未用硫酸標準溶液潤洗
（6）圖Ⅰ和圖Ⅱ的裝置中均用到了冷凝管，其進水口分別為b（選填編號）
a．①③b．②④c．②③d．①④

Answer 1

分析 （1）蒸餾時用蒸餾燒瓶，溫度計水銀球位置在支管口處；
（2）從乙醇的性質(zhì)分析；乙醇和乙酸易揮發(fā)，水也易揮發(fā)，故加入生石灰和乙酸反應吸收水；
（3）當?shù)味ńK點時，溶液顯堿性，酚酞由無色變?yōu)榉奂t色，根據(jù)優(yōu)質(zhì)高度濃香型白酒總酸量（以乙酸計）應不少于0.30g/L計算需要氫氧化鈉的體積；
（4）加熱促進水解，根據(jù)消耗硫酸量來計算和硫酸反應的氫氧化鈉的量，從而可計算出酯水解需要堿的量，進而計算出酯的量；
（5）根據(jù)消耗酸的量來確定誤差，若耗酸多，則計算出的酯量少，偏低，反之偏高，據(jù)此分析；
（6）冷凝水中采用逆向通水，冷凝效果更好．

解答 解：（1）根據(jù)儀器A的構(gòu)造可知，其名稱為蒸餾燒瓶；溫度計水銀球位置在支管口處，以便于測量流出蒸氣的溫度，所以A中溫度計的位置正確的是b，
故答案為：蒸餾燒瓶；溫度計水銀在支管處，即在b處；
（2）乙醇易揮發(fā)，為了減少乙醇的揮發(fā)，采用冰水冷凝的方法；乙醇和乙酸易揮發(fā)，水也易揮發(fā)，故欲收集無水乙醇時，可加入生石灰除去乙酸和水，
故答案為：減少乙醇揮發(fā)，防止影響測定結(jié)果（作用是冷凝）；生石灰；
（3）當?shù)味ńK點時，溶液顯堿性，酚酞由無色變?yōu)榉奂t色，所以滴定終點的現(xiàn)象為：溶液由無色變?yōu)榉奂t色，半分鐘內(nèi)不褪色；
根據(jù)優(yōu)質(zhì)高度濃香型白酒總酸量（以乙酸計）應不少于0.30g/L，
則20.00mL樣品含乙酸：0.02L×0.30g/L=0.006g，
CH₃COOH+NaOH=CH₃COONa+H₂O
60g     1mol
0.006g  0.01V
$\frac{60g}{0.006g}$=$\frac{1mol}{0.01V}$，解得：V=0.01L=10mL，
故答案為：溶液由無色變?yōu)榉奂t色，半分鐘內(nèi)不褪色；10；
（4）加熱可促進酯的水解速率，使酯水解完全；
滴定耗硫酸的物質(zhì)的量：0.1mol/L×7.7mL=0.77mmol，中和氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.77mmol×2=1.54mmol，
酯水解消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為：20.00mL×0.100mol/L-1.54mmol=0.46mmol，故酯的物質(zhì)的量為0.46mmol，質(zhì)量為：0.46mmol×88g/mol=40.48mg，
故該樣品總酯量為：$\frac{40.48mg}{20mL}$=2.024g/L，
故答案為：使酯水解完全；2.024；
（5）根據(jù)消耗酸的量來確定誤差，若耗酸多，則計算出的酯量少，偏低，反之偏高．
a．加熱時未使用水浴和冷凝管，酯揮發(fā)結(jié)果偏低；
b．甲基橙變色范圍為3.1-4.4，在酸性范圍內(nèi)變色，酸消耗多，結(jié)果偏低；
c．滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，滴定后產(chǎn)生氣泡，酸消耗體積讀數(shù)偏小，結(jié)果偏高；
d．滴定管未用硫酸標準溶液潤洗，耗酸多，結(jié)果偏低；
故答案為：c；
（6）冷凝水從下口進上口出，冷凝效果好，所以圖Ⅰ和圖Ⅱ中的冷凝管的進水口分別為②、④，
故答案為：b．

點評 本題考查了探究物質(zhì)組成與含量的方法，題目難度中等，明確中和滴定操作方法為解答關鍵，注意熟練掌握化學實驗基本操作方法，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．