高二化学同步课件：6.1 食醋总酸含量的测定(苏教版选修6)

c(NaOH)· V(NaOH)＝c(CH3COOH)· V(CH3COOH) cCH3COOH· VCH3COOH· MCH3COOH w%＝ m样品 ×100% cNaOH· VNaOH· MCH3COOH ＝ ×100% m样品 M(CH3COOH)：醋酸的摩尔质量；m(样品)：称量 的样品的质量。
课题1 食醋总酸含量的测定
学习目标
1.学会使用中和滴定实验有关仪器(移液管、滴定
管等)的基本操作规范。
2.理解中和滴定实验中指示剂的选择和使用。 3.初步学会用滴定法测定液体样本中的总酸(或总 碱)的方法。 4.通过中和滴定实验，理解化学定量分析实验中有
关实验数据的收集和处理、实验结果的计算、实
验误差的分析等。
(2)实验步骤 ①称量样品[m(样品)] 先称量一个洁净的锥形瓶的质量，用样品润洗过 的移液管取10 mL食醋样品，再称量其质量，两 次质量差即为样品质量。 ②盛装NaOH标准溶液 洗涤好的碱式滴定管，应检查碱式滴定管的乳胶 管和玻璃球是否合适，适宜后用标准NaOH溶液 润洗2～3次，每次3～4 mL，再加入标准NaOH 溶液，赶走气泡，调“0”等待滴定。
的一种调味剂，它对改善食物的口感，增进食 欲，促进食物消化有独特的功能，因而深受人
们青睐。国家标准规定，酿造的食醋中醋酸的
含量不得低于3.5 g/100 mL。某校兴趣小组的学 生到超市购买了某品牌食醋，在实验室中进行 食醋中醋酸含量的定量测定实验。
[实验原理] 用已知浓度的氢氧化钠溶液和醋酸反应，反应的 化学方程式为： CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O。 [实验步骤] (1)因食醋有颜色，可能干扰中和滴定时对指示剂 颜色的观察，所以须先脱色，但又不能影响到测 定的醋酸含量，下列所加脱色剂正确的是 __________。 A．氯水 B．Na2O2 C．活性炭 D．SO2
(2)用__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管 取步骤(1)所得的食醋20.00 mL，加入到一洁净的 锥形瓶中，并滴加2滴酚酞作指示剂。 (3)用0.5000 mol· －1的氢氧化钠溶液进行滴定， L 并重复滴定操作三次。某同学的实验数据记录如 下表： 食醋的体积 /mL 20.00 20.00 20.00 所用氢氧化钠溶液 的体积/mL 19.8 21.2 19.7
从酸式滴定管中放出V mL(V值在25.00左右)待测
锥形瓶 食醋到洗净的________中，加2～3滴酚酞溶液。 读取滴定管中食醋的刻度数据，记录为待测食醋 体积的终读数。
5．用NaOH标准溶液滴定待测食醋溶液 将盛有待测食醋的锥形瓶置于碱式滴定管下方， 挤压碱式滴定管的玻璃球，使滴定管内的NaOH
3．把标准NaOH溶液装入碱 式滴定管将碱式滴定管冼净 后，每次用3～4 mL NaOH标 准溶液润洗3次，然后加入 NaOH标准溶液，用如右图所 示的方法排除橡皮管内的气 泡后，使液面位于“0”刻度或 “0”刻度以下。静置后，读取 刻度数据 ，记录为氢氧化钠 标准溶液体积的初读数。
4．取待测食醋溶液
思考感悟
(1)本实验中为什么要将市售食醋稀释10倍？ (2)若滴定的终点没有控制好，即NaOH标准溶液滴 加过量，溶液呈深红色，你有何补救的办法？ 【提示】 (1)由食醋的总酸含量不得低于3.5 g/100
mL可知食醋中醋酸物质的量浓度约在0.6 mol/L左
右。若不稀释，浓度太大，滴定时所用体积太小，
滴定分析 利用__________法，用已知浓度的氢氧化钠溶液 滴定待测食醋样品溶液，如果测量出恰好中和时 体积比 二者的_______，可测定食醋的总酸含量。滴定时 反应的化学方程式是 NaOH＋CH3COOH―→CH3COONa＋H2O _______________________________________。
(2)酸碱指示剂的变色范围(pH) 甲基橙
＜3.1
红 _____
3.1～4.4 橙 8.2～10.0 粉红 5.0～8.0 紫
＞4.4
黄 _____
酚酞
＜8.2
无色 _____
＞10.0
红 _____
石蕊
＜5.0 _____ 红
＞8.0 蓝 _____
(3)选用指示剂
要求：变色要明显、灵敏，且指示剂的变色范围
3．指示剂的选择
氢氧化钠与醋酸反应生成的醋酸钠属于强碱弱酸
盐，强碱弱酸盐水解呈碱性，其水解的离子方程
式为CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。
因此，在用氢氧化钠溶液滴定醋酸时，应选择在
碱性范围内变色的酚酞(pH变色范围为8.2～10.0)
作为指示剂。
例1
(2011年福州高二检测)食醋是日常饮食中
3．用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量
浓度的NaOH溶液时，下列操作中正确的是( 质的量浓度的盐酸 B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，先润洗再加入一定 体积的未知物质的量浓度的NaOH溶液 C．滴定时，没有逐出滴定管尖嘴的气泡 )
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后直接加入已知物
D．读数时，视线与滴定管内液体的凹液面最低
中和滴定终点判断，即酸碱恰好完全反应的点， 借助酸碱指示剂判断，当滴入最后一滴溶液时， 颜色突然变化，且半分钟之内不变，则为滴定反 应的终点。 2．氢氧化钠与醋酸反应 (1)实验原理 醋酸是弱酸，在水溶液中部分电离，即 CH3COOHCH3COO － ＋H ＋ ，当加入标准氢 氧化钠溶液以后，氢氧化钠电离出的OH－与醋酸 电离出的H＋反应生成弱电解质水，到达滴定终点 时 ， n(OH － ) ＝ n(H ＋ ) ， 即 n(NaOH) ＝ n(CH3COOH)。
量取、滴定过程中，均易出现较大的误差，所以需
稀释后再进行滴定。
(2)可采用反滴的方法补救，即向锥形瓶中缓慢滴
入待测食醋溶液，当溶液的颜色由深红色变为粉
红色且半分钟内不褪色时停止滴加，读取所加待
测液的体积，则待测液的总体积为开始量取的体
积与反滴时体积之和，然后进行计算即可。
自主体验 1．(2011年泉州高二检测)在25 mL的碱式滴定管 中盛放KOH溶液，将液体的凹液面调至“0”刻度 后，再把其中的液体全部放出，则流出液体的体 积是( ) A．25 mL B．大于25 mL C．小于25 mL D．25.00 mL 解析：选B。滴定管的刻度“0”在上，满刻度在下, 满刻度以下还有一段空间没有刻度，因此，其中 液体全部流出后，体积应大于25 mL。
为了准确地确定氢氧化钠溶液与食醋反应的终点,
可在被测溶液中加入酸碱指示剂，根据指示剂颜 色的变化确定反应终点。通常把指示剂恰好变色 滴定终点 的这一点称为__________。
3．指示剂的选择 随着标准溶液的滴入，溶液的pH在发生变化，这 种变化有何特征？为何能用指示剂判定终点是否
到达？如何选用合适的指示剂？
课前自主学案
自主学习 1．食醋的分类 酿造醋 配制醋 食醋分为________和________两种。 2．食醋的总酸含量及其测定 醋酸 食醋的酸味主要来自其中的______等有机酸。食 醋总酸含量是指每100 mL食醋中含酸(以醋酸计) 酸度 的质量，也称食醋的______。国家标准规定酿造 3.5 g/100 mL 食醋总酸含量不得低于_____________ 。
2．把滴定样品溶液装入酸式滴定管 将酸式滴定管洗净后，每次用3～4 mL待测食醋 润洗 溶液______3次，然后加入待测食醋溶液，使液 面高于“0”刻度。把滴定管夹在滴定管夹上(活塞 把向右)，轻轻转动活塞，放出少量酸液，使尖 嘴 内 充 满 酸 液 ， 并 使 液 面 达 到 “0”刻度或“0”刻度以下 _____________________ 。静置1～2分钟，读取 刻度数据(应读到小数点后面两位数字)，记录为 待测食醋体积的初读数。
锥形瓶 标准溶液滴入锥形瓶中，边加边摇动________。 将要到达终点时应减慢滴入碱液的速度，当溶液
粉红 的颜色变为______色且在半分钟内不褪色时，即 达到滴定终点。静置后，读取NaOH标准溶液的 刻度数据,记录为NaOH标准溶液体积的终读数。
6．数据处理 依据实验记录的数据，计算每次测得的食醋中醋 酸的质量m(CH3COOH)： m(CH3COOH)＝ c(NaOH)· V(NaOH)· M(CH3COOH) _________________________________ 则100 mL食醋中所含醋酸的质量为： m′(CH3COOH)＝ 100 250 c(NaOH)· V(NaOH)· M(CH3COOH)× V × ___________________________________________ 25 根据3次接近的平行测定值，可计算食醋中总酸含 量的平均值。
(1)溶液pH变化特征
请看如下实例：用0.1000 mol· －1 NaOH溶液滴 L
定0.1000 mol· －1 CH3COOH溶液时，滴定过程 L 中溶液pH的变化情况：
由教材表6－1中数据和下图的酸碱滴定曲线可看 出 ： 在 滴 定 开 始 时 ， pH 升 高 缓 慢 。 当 加 入 的 NaOH溶液的体积由19.98 mL(非常接近完全反应) 增加到20.02 mL时(约1滴)，pH出现突变，由7.74 滴定突跃 增加到9.70，这种pH突变称为__________。根据 这一pH的变化，我们可以选择在微碱性的溶液中 变色的指示剂(如酚酞)作为本实验的指示剂。
子和离子具有不同的颜色，酸或碱溶液能影响指
示剂的电离平衡，因此在酸或碱溶液中指示剂会
显示不同的颜色。为了使指示剂的变色不发生异
常导致误差，中和滴定时指示剂的用量不可过多,
一般用 _______滴。 2～3
二、实验步骤
1．配制待测食醋溶液 移液管 用25 mL_________吸取市售食醋25 mL，置于 容量瓶 250 mL_________中，加水稀释至刻度，摇匀即 得待测食醋溶液。
要尽可能与恰好完全反应时的pH接近。因此： ①强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞。尽 管酚酞和甲基橙都可以用，但用强酸滴定强碱时, 甲基橙加在碱里，达到终点时，溶液颜色由黄色
变红色，易于观察，故选择甲基橙。用强碱滴定
强酸时，酚酞加在酸中，达到终点时，溶液颜色 由无色变为粉红色，易于观察，故选择酚酞。
处保持水平
解析：选D。滴定管未润洗就直接加入标准液， 会导致标准液物质的量浓度偏低，耗用体积偏大, 代入计算公式，结果使所求待测液物质的量浓度
偏高；锥形瓶不用待测液润洗，因为待测液中溶
质的物质的量一定，消耗的标准液的物质的量就
一定；滴定时没逐出尖嘴处的气泡，会导致消耗
标准液体积的读数偏大,代入计算公式，结果所求 待测液物质的量浓度偏高；读数时视线应平视。
③滴定 向盛有食醋的锥形瓶中加入1～2滴酚酞试液，然 后用NaOH标准溶液滴定食醋，左手控制滴定管， 右手旋摇锥形瓶，眼睛注视瓶内的颜色变化，直 到溶液恰好呈粉红色且在半分钟内不褪色时停止 滴定，记录数据，重复滴定操作三次。 ④数据处理 将滴定记录的数据V(NaOH)取三次的平均值，代 入原理推出的公式，即可求得w%。 小结：称量食醋样品―→盛装标准NaOH溶液―→ 用NaOH溶液滴定食醋―→记录并处理实验数据。
②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸
甲基橙 性变色范围的指示剂(如________)；若反应生成强
碱弱酸盐，由于溶液呈碱性，则选用碱性变色范
酚酞 围的指示剂(如______)。
③石蕊试液因颜色变化不明显，且变色范围过宽,
一般不用作滴定指示剂。
④常用的指示剂本身多是弱酸或弱碱。如石蕊、
酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。指示剂的分
2．如图分别是温度计、量筒、滴定管的一部分， 下述读数(虚线刻度)及说法正确的是( )
Baidu Nhomakorabea
A．①是量筒，读数为2.5 mL B．②是量筒，读数为2.5 mL C．③是滴定管，读数为3.5 mL D．②是温度计，读数是2.5 ℃
解析：选B。从图中来看，①的“0”刻度下还有刻 度，应是温度计；②中大刻度在上，应是量筒； ③与②正好相反，应是滴定管。此时可排除A、D 选项。再观察读数，选B。
课堂互动讲练
食醋中总酸含量测定的原理 1．中和滴定原理 利用酸和碱的中和反应，用已知浓度的酸(或碱)滴 定未知浓度的碱(或酸)的方法。强酸滴定强碱，即 强酸与强碱完全中和，H＋＋OH－===H2O，n(H＋) ＝n(OH－ )；强酸滴定弱碱或弱酸滴定强碱，也是 酸碱完全中和，即n(酸)＝n(碱)。多元酸或多元碱 的中和反应按化学方程式中的化学计量数之比进行 计算。