Question

3．酒在酿造过程中部分醇会转化为羧酸，进而形成各种酯类化合物，使酒具有了特殊的香味．国家标准规定，优质高度浓香型白酒总酸量（以乙酸计）应不少于0.30g/L，总酯量（以乙酸乙酯计）应不少于2.0g/L．回答下列问题：

（1）米酒中乙醇含量可采用蒸馏法测定，装置如图Ⅰ所示．
仪器A的名称是蒸馏烧瓶；A中温度计的位置正确的是b（选填a、b或c）；
（2）收集乙醇的锥形瓶需置于冰水浴中，其目的是减少乙醇挥发，防止影响测定结果（作用是冷凝）．欲收集无水乙醇，可加入足量的生石灰（填物质名称）后再进行蒸馏．
（3）为测定某白酒样品的总酸量，取20.00mL样品于锥形瓶中，加入酚酞指示剂2滴，用0.010mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点．判断终点的依据是溶液由无色变为粉红色，半分钟内不褪色．
若该白酒样品为优质级，则消耗NaOH溶液体积应不小于10mL．
（4）白酒中的总酯量可用返滴法测定．往上题滴定后的溶液（恰好至终点）中再加入20.00mL 0.100mol/L NaOH标准溶液，用图Ⅱ装置水浴加热半小时．冷却后用0.100mol/L的硫酸标准溶液滴定至终点．
加热半小时的目的是使酯水解完全．
已知最终消耗硫酸标准溶液7.70mL，该白酒样品中总酯量为2.024g/L．
（5）下列操作会使总酯量测定结果偏高的是c（选填编号）
a．加热时未使用水浴和冷凝管                  b．选用了甲基橙为指示剂
c．滴定前滴定管内无气泡滴定后产生气泡    d．滴定管未用硫酸标准溶液润洗
（6）图Ⅰ和图Ⅱ的装置中均用到了冷凝管，其进水口分别为b（选填编号）
a．①③b．②④c．②③d．①④

Answer 1

分析 （1）蒸馏时用蒸馏烧瓶，温度计水银球位置在支管口处；
（2）从乙醇的性质分析；乙醇和乙酸易挥发，水也易挥发，故加入生石灰和乙酸反应吸收水；
（3）当滴定终点时，溶液显碱性，酚酞由无色变为粉红色，根据优质高度浓香型白酒总酸量（以乙酸计）应不少于0.30g/L计算需要氢氧化钠的体积；
（4）加热促进水解，根据消耗硫酸量来计算和硫酸反应的氢氧化钠的量，从而可计算出酯水解需要碱的量，进而计算出酯的量；
（5）根据消耗酸的量来确定误差，若耗酸多，则计算出的酯量少，偏低，反之偏高，据此分析；
（6）冷凝水中采用逆向通水，冷凝效果更好．

解答 解：（1）根据仪器A的构造可知，其名称为蒸馏烧瓶；温度计水银球位置在支管口处，以便于测量流出蒸气的温度，所以A中温度计的位置正确的是b，
故答案为：蒸馏烧瓶；温度计水银在支管处，即在b处；
（2）乙醇易挥发，为了减少乙醇的挥发，采用冰水冷凝的方法；乙醇和乙酸易挥发，水也易挥发，故欲收集无水乙醇时，可加入生石灰除去乙酸和水，
故答案为：减少乙醇挥发，防止影响测定结果（作用是冷凝）；生石灰；
（3）当滴定终点时，溶液显碱性，酚酞由无色变为粉红色，所以滴定终点的现象为：溶液由无色变为粉红色，半分钟内不褪色；
根据优质高度浓香型白酒总酸量（以乙酸计）应不少于0.30g/L，
则20.00mL样品含乙酸：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，
故答案为：溶液由无色变为粉红色，半分钟内不褪色；10；
（4）加热可促进酯的水解速率，使酯水解完全；
滴定耗硫酸的物质的量：0.1mol/L×7.7mL=0.77mmol，中和氢氧化钠的物质的量为：0.77mmol×2=1.54mmol，
酯水解消耗氢氧化钠物质的量为：20.00mL×0.100mol/L-1.54mmol=0.46mmol，故酯的物质的量为0.46mmol，质量为：0.46mmol×88g/mol=40.48mg，
故该样品总酯量为：$\frac{40.48mg}{20mL}$=2.024g/L，
故答案为：使酯水解完全；2.024；
（5）根据消耗酸的量来确定误差，若耗酸多，则计算出的酯量少，偏低，反之偏高．
a．加热时未使用水浴和冷凝管，酯挥发结果偏低；
b．甲基橙变色范围为3.1-4.4，在酸性范围内变色，酸消耗多，结果偏低；
c．滴定前滴定管内无气泡，滴定后产生气泡，酸消耗体积读数偏小，结果偏高；
d．滴定管未用硫酸标准溶液润洗，耗酸多，结果偏低；
故答案为：c；
（6）冷凝水从下口进上口出，冷凝效果好，所以图Ⅰ和图Ⅱ中的冷凝管的进水口分别为②、④，
故答案为：b．

点评 本题考查了探究物质组成与含量的方法，题目难度中等，明确中和滴定操作方法为解答关键，注意熟练掌握化学实验基本操作方法，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．