食用白醋中醋酸濃度的測(cè)定

1、食用白醋中醋酸濃度的測(cè)定【引入】食用白醋作為日常飲食中的一種調(diào)味劑，深受人們的青睞，它對(duì)改善食物的口感、增進(jìn)食欲、促進(jìn)食物消化等都有獨(dú)特的功能。隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)于食用白醋質(zhì)量的要求也逐漸上升，而醋酸的濃度又是作為判斷食用白醋質(zhì)量的重要依據(jù)，自然也備受關(guān)注。在本課題中，我們將運(yùn)用dis實(shí)驗(yàn)技術(shù)，測(cè)定并計(jì)算食用白醋中醋酸的濃度，那么我們將選用測(cè)量哪些物理量的傳感器來(lái)確定醋酸的濃度呢？評(píng)注：【知識(shí)準(zhǔn)備】醋酸是一種弱酸，但能與堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成醋酸鹽。例如醋酸與燒堿反應(yīng)生成醋酸鈉。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：ch3cooh naohch3coona h2o傳統(tǒng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)中，常用naoh標(biāo)準(zhǔn)溶

2、液進(jìn)行滴定，由于在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液呈弱堿性，滴定突躍在堿性范圍內(nèi)，選用酚酞作指示劑，在滴定至溶液呈現(xiàn)微紅色并保持30s不褪即為終點(diǎn)，通過(guò)測(cè)定naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的物質(zhì)的量，測(cè)定醋酸的物質(zhì)的量濃度。請(qǐng)思考強(qiáng)堿滴定弱酸與強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸相比較，滴定過(guò)程中ph變化有何不同？如何克服指示劑的變色點(diǎn)與剛好完全反應(yīng)點(diǎn)之間存在誤差的矛盾？電導(dǎo)滴定法：根據(jù)滴定過(guò)程中被滴定溶液電導(dǎo)的變化來(lái)確定滴定終點(diǎn)的一種容量分析方法。電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)取決于溶液中離子的種類(lèi)和離子的濃度。在滴定過(guò)程中離子的種類(lèi)和濃度發(fā)生變化，因而電導(dǎo)也發(fā)生變化，據(jù)此可以確定滴定終點(diǎn)。利用電導(dǎo)滴定分析法，用已知濃度的氨水溶液滴定待測(cè)食用白醋樣品溶液，

3、其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是：ch3cooh+nh3h2o=ch3coonh4+h20由于醋酸、氨水分別為弱酸、弱堿，在滴定過(guò)程中，當(dāng)醋酸與氨水發(fā)生完全反應(yīng)生成醋酸銨時(shí)，溶液的導(dǎo)電能力最強(qiáng)，這時(shí)可以通過(guò)氨水的體積計(jì)算得到食用白醋的濃度。評(píng)注：【實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)】實(shí)驗(yàn)儀器：朗威dislab數(shù)據(jù)采集器、電導(dǎo)率傳感器、計(jì)算機(jī)、磁力攪拌器、50ml燒杯、滴定架、20ml移液管、100ml容量瓶、50ml滴定管、自動(dòng)自主滴液裝置實(shí)驗(yàn)試劑：0.1mol/l 標(biāo)準(zhǔn)nh3h2o、食用白醋、蒸餾水，酚酞試劑請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)以上提供的實(shí)驗(yàn)裝置和藥品進(jìn)行選擇，并說(shuō)明理由。如選用自動(dòng)滴液裝置，請(qǐng)指出

4、其比50ml滴定管所具有的優(yōu)勢(shì)，并按照下圖所示組建實(shí)驗(yàn)裝置。（提示：安裝滴定臺(tái)、準(zhǔn)備自動(dòng)滴液裝置。連接計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集器及電導(dǎo)率傳感器，并將電導(dǎo)率傳感器電極連接在傳感器上。打開(kāi)數(shù)據(jù)采集器開(kāi)關(guān)，打開(kāi)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入dis實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)。）實(shí)驗(yàn)方案：1預(yù)先將白醋稀釋十倍后備用。2點(diǎn)擊化學(xué)專(zhuān)用軟件主界面上實(shí)驗(yàn)條目“電導(dǎo)率測(cè)量”，打開(kāi)軟件。3用移液管移取20ml稀釋后白醋溶液至50ml 燒杯，放入攪拌磁子，將燒杯置于磁力攪拌器上。并在自動(dòng)滴液瓶中加入約100ml 0.1mol/l nh3h2o后固定在鐵架臺(tái)上。4在實(shí)驗(yàn)界面中更改電導(dǎo)池常數(shù)數(shù)值，點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”，將電導(dǎo)率傳感器電極放入蒸餾水中進(jìn)行傳感器調(diào)零。

5、5將電導(dǎo)率傳感器放入盛有稀釋后白醋溶液的燒杯中（注意液面應(yīng)沒(méi)過(guò)傳感器電極玻璃珠且電極不能接觸磁子、燒杯壁及燒杯底），打開(kāi)磁力攪拌機(jī)開(kāi)關(guān)。6點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面中“開(kāi)始記錄”，打開(kāi)自動(dòng)滴液裝置開(kāi)關(guān)，注意控制流速。系統(tǒng)將自動(dòng)記錄電導(dǎo)率的變化。7當(dāng)電導(dǎo)率數(shù)值開(kāi)始由大變小時(shí)，點(diǎn)擊停止記錄，滴定結(jié)束。關(guān)閉自動(dòng)滴液裝置開(kāi)關(guān)，關(guān)閉磁力攪拌機(jī)開(kāi)關(guān)。8拖動(dòng)界面滾動(dòng)條，選擇適當(dāng)?shù)奈恢?，點(diǎn)擊窗口右下角按鈕，可將當(dāng)前實(shí)驗(yàn)結(jié)果以圖象文件的形式保存。9實(shí)驗(yàn)結(jié)束，點(diǎn)擊“返回”按鈕，退出軟件。關(guān)閉數(shù)據(jù)采集器，整理實(shí)驗(yàn)裝置。評(píng)注：【實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)】教師：1.自動(dòng)滴定裝置的使用：先將止水夾夾住橡皮管，將控制流速開(kāi)關(guān)滑動(dòng)至適合擋位，使瓶

6、內(nèi)溶液流出，關(guān)閉止水夾。滴定時(shí)打開(kāi)止水夾即可。2試驗(yàn)結(jié)束后，電導(dǎo)率電極用蒸餾水清洗，并用濾紙擦干后裝入盒子。交流與討論（學(xué)生）：1在滴定時(shí)為什么要預(yù)先將白醋稀釋10倍？2. 為什么要預(yù)先用少量待測(cè)溶液潤(rùn)洗自動(dòng)滴液瓶3次？3.本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了自動(dòng)滴液裝置，并對(duì)其流速事先進(jìn)行標(biāo)定。請(qǐng)問(wèn)你在實(shí)際操作中確定的流速是多少?是否進(jìn)行過(guò)不同流速滴定效果的比較，哪個(gè)流速你認(rèn)為效果最佳，請(qǐng)說(shuō)明理由。評(píng)注：【記錄與結(jié)論】“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像匯總”：“解釋”：請(qǐng)對(duì)本實(shí)驗(yàn)的電導(dǎo)率曲線(xiàn)的變化進(jìn)行描述，并說(shuō)明引起不同變化趨勢(shì)的原因？“結(jié)論”：根據(jù)氨水的體積和濃度，計(jì)算消耗氨水的物質(zhì)的量，從而確定醋酸的含量，氨水的體積可以根據(jù)自動(dòng)

7、滴液裝置的流速和滴定時(shí)間來(lái)計(jì)算。評(píng)注：【課題拓展】本實(shí)驗(yàn)使用dis替代了指示劑的作用，完成了弱酸弱堿滴定分析，其中自動(dòng)滴液裝置讓滴定實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。請(qǐng)思考該套裝置還適用于哪些類(lèi)型反應(yīng)進(jìn)程的觀測(cè)，舉出例子并進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或說(shuō)明。評(píng)注：利用dis數(shù)字化信息系統(tǒng)測(cè)定食用白醋中醋酸濃度的測(cè)定一、 實(shí)驗(yàn)儀器朗威dislab數(shù)據(jù)采集器、電導(dǎo)率傳感器、計(jì)算機(jī)、磁力攪拌器、100ml燒杯、滴定架、50ml滴定管、20ml移液管、100ml容量瓶二、實(shí)驗(yàn)試劑 0.1mol/l 標(biāo)準(zhǔn)nh3h2o、食用白醋、酚酞指示劑、蒸餾水三 、實(shí)驗(yàn)過(guò)程1、預(yù)先將白醋稀釋十倍后備用。2、安裝滴定臺(tái)、準(zhǔn)備自動(dòng)滴液裝置。連接計(jì)算

8、機(jī)、數(shù)據(jù)采集器及電導(dǎo)率傳感器，并將電導(dǎo)率傳感器電極連接在傳感器上。打開(kāi)數(shù)據(jù)采集器開(kāi)關(guān)，打開(kāi)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入dis實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)。3、點(diǎn)擊化學(xué)專(zhuān)用軟件主界面上實(shí)驗(yàn)條目“電導(dǎo)率測(cè)量”，打開(kāi)軟件。4、用移液管移取20ml稀釋后白醋溶液至50ml 燒杯，放入攪拌磁子，將燒杯置于磁力攪拌器上。并在自動(dòng)滴液瓶中加入約100ml 0.1mol/l nh3h2o后固定在鐵架臺(tái)上。5、在實(shí)驗(yàn)界面中更改電導(dǎo)池常數(shù)數(shù)值，點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”，將電導(dǎo)率傳感器電極放入蒸餾水中進(jìn)行傳感器調(diào)零。6、將電導(dǎo)率傳感器放入盛有稀釋后白醋溶液的燒杯中（注意液面應(yīng)沒(méi)過(guò)傳感器電極玻璃珠且電極不能接觸磁子、燒杯壁及燒杯底），打開(kāi)磁力攪拌機(jī)開(kāi)關(guān)。7、點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面中“開(kāi)始記錄”，打開(kāi)自動(dòng)滴液裝置開(kāi)關(guān)，注意控制流速。系統(tǒng)將自動(dòng)記錄電導(dǎo)率的變化。8、當(dāng)電導(dǎo)率數(shù)值開(kāi)始由大變小時(shí)，點(diǎn)擊停止記錄，滴定結(jié)束。關(guān)閉自動(dòng)滴液裝置開(kāi)關(guān)，關(guān)閉磁力攪拌機(jī)開(kāi)關(guān)。9、拖動(dòng)界面滾動(dòng)條，選擇適當(dāng)?shù)奈恢茫c(diǎn)擊窗口右下角按鈕，可將當(dāng)前實(shí)驗(yàn)結(jié)果以圖象文件的形式保存。10、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，點(diǎn)擊“返回”按鈕，退出軟件。關(guān)閉數(shù)據(jù)采集器，整理實(shí)驗(yàn)裝置。注意事項(xiàng)：1、 實(shí)驗(yàn)期間最好介紹自動(dòng)