题目内容

小明家购买了一瓶白醋，标签上注明醋酸的质量分数≥5%．小明想：这瓶白醋中醋酸的含量是否与标签的标注相符？请你用有关酸碱的知识，定量测定白醋中醋酸的含量．
实验原理：
（1）利用中和反应可以测定酸或碱溶液中溶质的质量分数．在一定量的待测酸或碱的溶液中逐滴加入已知质量分数的碱或酸溶液（即标准溶液）．直到酸碱正好完全反应．根据滴加的标准溶液的多少就可以求出待测酸或碱溶液的质量分数．
（2）用已知浓度的氢氧化钠溶液（标准液）和醋酸反应，反应的化学方程式为：CH₃COOH+NaOH=CH₃COONa+H₂O
（3）在混合溶液中，当醋酸和氢氧化钠完全中和时，再增加1滴氢氧化钠溶液，溶液就呈碱性，而1滴氢氧化钠溶液约为0.05mL，对测定结果的影响很小，可忽略不计．
实验步骤：①用量筒量取12.0mL白醋（密度近似为1.0g/mL），倒入烧杯中，加入20mL蒸馏水稀释．
②量取45.0mL溶质质量分数为1.0%的氢氧化钠溶液（密度近似为1.0g/mL），用胶头滴管取该氢氧化钠溶液，逐滴地滴加到稀释后的白醋中，同时不断地搅拌烧杯中的溶液．滴至恰好完全反应，剩余氢氧化钠溶液5.0mL．
交流反思：
（1）在实验步骤①中，加适量水稀释白醋，对实验结果有无影响？为什么？
答：
（2）在实验步骤②中，小明如何确定醋酸和氢氧化钠已完全中和？
答：
（3）下列曲线是每次测定过程中，溶液的pH随所滴加的NaOH溶液体积的变化而变化的关系图．则符合上述实验的图线是______

数据处理：根据实验数据，通过计算判断白醋中醋酸的含量是否与标签的标注相符？请写出计算过程．（可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，O-16，Na-23）

【答案】分析：【交流反思】
（1）加水稀释前后，溶液中的溶质质量不变，即加水稀释白醋时溶液中醋酸质量没有减少；
（2）根据题中提示，完全中和时再增加一滴氢氧化钠溶液，溶液就呈碱性，而酚酞遇碱性溶液会变红色，利用酚酞这一性质可对反应进行监测；
（3）根据随氢氧化钠溶液的滴加溶液pH变化及恰好完全中和时所消耗氢氧化钠溶液的体积，判断与变化过程相吻合的关系图；
【数据处理】
根据醋酸与氢氧化钠反应的化学方程式，由消耗氢氧化钠的质量计算出溶液中所含醋酸的质量，从而求出所取白醋样品中醋酸的质量分数，然后与标签上注明的醋酸的质量分数≥5%进行比对，做出是否与标签的标注相符的判断．
解答：解：
【交流反思】
（1）在实验步骤①中，加适量水稀释白醋，其中待测定的醋酸的质量并没改变，因此并不会影响测定的结果；
（2）在混合溶液中，当醋酸和氢氧化钠完全中和时，再增加1滴氢氧化钠溶液，溶液就呈碱性，所以可利用向稀释的白醋中滴加酚酞的方法，根据颜色的变化确定醋酸和氢氧化钠已完全中和；
（3）随氢氧化钠溶液的滴入，白醋不断被反应而使溶液的pH逐渐增大；滴至恰好完全反应，剩余氢氧化钠溶液5.0mL，可知完全中和时消耗氢氧化钠溶液为40mL，因此在加入氢氧化钠溶液为40mL时，溶液的pH=7；此过程与图C所示相符；
故答案为：
【交流反思】
（1）没有影响．因为中和反应发生时是酸溶液中的溶质与碱在发生反应，水并没有参与反应．
（2）实验前向醋酸中滴数滴酚酞试剂，当加入碱液体且过量一滴的时候，就可以看到溶液变成红色，说明醋酸和氢氧化钠已完全中和．
（3）C．
【数据处理】
设白醋中所含醋酸的质量为x
CH₃COOH+NaOH═CH₃COONa+H₂O
60 40
x （45.0mL-5.0mL）×1.0g/mL×1.0%=0.4g