Question

作為高中生，學會利用我們課堂上學到的知識來解決生活中的一些問題，是我們學習的重要目的之一。重慶一中某化學實驗興趣小組，一行四人，利用實驗室老師提供的基本儀器和藥品，自行購置了雞蛋，食醋等生活用品，進行了如下探究。
I. 甲同學老家在山西，對兒時在家鄉品嘗到的山西老陳醋的滋味記憶猶新，跟隨父母來到重慶后，總是覺得超市買到的醋不如兒時的味道，查閱相關資料后，得知以下信息：
①醋分兩種，釀造醋和配制醋。正宗的老陳醋必須經長久時間釀造才得此美味，市場上多充斥著工業醋酸加水勾兌的配制醋。
②釀造醋國家標準為醋酸含量必須大于3.50 g/100mL，而配制醋國家標準僅為1.50 g～3.50g/100mL。
③在老師的幫助下，測定了超市購買的食醋中，醋酸的物質的量濃度為0.75mol/L。
（1）請幫助張同學計算從超市購買的食醋中醋酸含量為_______g/100mL，屬于____________醋（填“釀造”或“配制”）。（提示：醋酸摩爾質量為60g/mol）
（2）請寫出醋酸與雞蛋殼(主要成分為CaCO₃)反應的離子方程式_______________________________。
II. 下圖是重慶一中化學實驗室濃鹽酸試劑標簽上的部分內容。乙同學現用該濃鹽酸配100mL1mol/L的稀鹽酸�？晒┻x用的儀器有：①膠頭滴管；②燒瓶；③燒杯；④藥匙；⑤量筒；⑥托盤天平；⑦玻璃棒。請回答下列問題：

（1）配制稀鹽酸時，還缺少的儀器有                   ；
（2）經計算，配制100mL1mol/L的稀鹽酸需要用量筒量取上述濃鹽酸的體積為     mL(保留小數點后一位)；
（3）對所配制的稀鹽酸進行測定，發現其濃度小于1mol/L，引起誤差的原因可能是            。

A．定容時俯視容量瓶刻度線

B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸餾水

C．轉移溶液后,未洗滌燒杯和玻璃棒

D．定容搖勻后發現液面低于容量瓶的刻度線，再加水至刻度線

III. 丙同學對課堂上學到的膠體的相關知識產生了濃厚興趣。
（1）他利用買來的雞蛋的蛋清配制成溶液，用激光筆照射溶液，發現一條光束穿過雞蛋清溶液，此現象稱為____________________。
（2）他將乙同學配制好的鹽酸溶液加入到雞蛋清溶液中，發現出現絮狀沉淀，此現象稱為_________。
IV. 丁同學試圖測定CO₂的相對分子質量。
①利用丙同學用完后剩下的雞蛋殼和乙同學配制好的稀鹽酸溶液制備CO₂；
②查詢相關書籍后，設計了如下裝置：

（1）B裝置在此處____必要（填寫“有”、“無”）請簡述原因_________________________________。
（2）A裝置中的飽和NaHCO₃溶液可以吸收______________。
（3）實驗前測得C裝置(含水)重量為50.00g，實驗完畢后C裝置（含水）重量為40.02g，D中量筒讀數為10.0 mL，已知H₂密度為0.09g/L(以上數據均已折合為標況下數值)，請根據以上數據，計算CO₂的相對分子質量為____________（保留小數點后一位）。

Answer 1

I.（1）  4.50(有效數字酌情扣分)    釀造
（2）CaCO₃+2CH₃COOH＝Ca²⁺+2CH₃COO^- +CO₂↑+H₂O
II. （1）100 mL容量瓶  （2）8.5 mL （3）CD
III. （1）丁達爾效應（2）膠體的聚沉
IV. （1）無     排水法收集氣體，不需要對氣體進行干燥 （2）HCl   （3）44.4

試題分析：I.（1）醋酸的物質的量濃度為0.75mol/L，則食醋中醋酸含量為＝4.50g/100mL＞3.50 g/100mL，所以屬于釀造醋。
（2）醋酸的酸性強于碳酸，能和碳酸鈣反應生成醋酸鈣、CO₂和水，反應的離子方程式為CaCO₃+2CH₃COOH＝Ca²⁺+2CH₃COO^- +CO₂↑+H₂O。
II.（1）要配制100mL1mol/L的稀鹽酸，需要量筒、燒杯、玻璃棒、100 mL容量瓶和膠頭滴管，因此還缺少的是100ml容量瓶。
（2）根據c=可知，該濃鹽酸的濃度c＝mol/L＝11.8mol/L。根據稀釋過程中溶質不變可知，配制100mL1mol/L的稀鹽酸需要用量筒量取上述濃鹽酸的體積為＝0.0085L＝8.5ml。
（3）根據c_B＝n_B/V可得，一定物質的量濃度溶液配制的誤差都是由溶質的物質的量ｎ_B和溶液的體積V引起的。誤差分析時，關鍵要看配制過程中引起ｎ和V怎樣的變化。在配制一定物質的量濃度溶液時，若n_B比理論值小，或V比理論值大時，都會使所配溶液濃度偏��；若n_B比理論值大，或V比理論值小時，都會使所配溶液濃度偏大。A、定容時俯視容量瓶刻度線，則容量瓶中溶液體積減小，則所配溶液濃度偏高；B、容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸餾水對結果無影響，B不正確；C、轉移溶液后,未洗滌燒杯和玻璃棒，則溶質減少，所配濃度偏��；D、定容搖勻后發現液面低于容量瓶的刻度線，再加水至刻度線，則溶液體積增加，所配濃度偏小，答案選CD。
III.（1）膠體能產生丁達爾效應，雞蛋的蛋清配制成溶液屬于膠體，因此用激光筆照射溶液，可以發現一條光束穿過雞蛋清溶液，此現象稱為丁達爾效應。
（2）膠體和電解質混合可以聚沉。鹽酸是電解質氯化氫的水溶液，所以將配制好的鹽酸溶液加入到雞蛋清溶液中，會出現絮狀沉淀，此現象稱為膠體的聚沉。
IV. （1）根據裝置可知， CO₂用排水法收集，因此在收集之前不需要對氣體進行干燥，即沒有必要設計B裝置。
（2）由于鹽酸易揮發，因此生成的CO₂氣體中含有揮發出的氯化氫氣體，所以A裝置中的飽和NaHCO₃溶液的作用是吸收氯化氫。
（3）實驗前測得C裝置(含水)重量為50.00g，實驗完畢后C裝置（含水）重量為40.02g，D中量筒讀數為10.0 mL，這說明收集到CO₂的質量＝40.02g＋10.0g－50.0g＝0.02g，其體積是10.0ml，所以CO₂的密度＝0.02g÷0.01L＝2g/L。已知H₂密度為0.09g/L(以上數據均已折合為標況下數值)，則根據在相同條件下氣體的密度之比等于相對分子質量之比可知，CO₂的相對分子質量＝×2＝44.4。₂制備、收集以及CO₂相對分子質量測定的實驗探究