Question

作为高中生，学会利用我们课堂上学到的知识来解决生活中的一些问题，是我们学习的重要目的之一。重庆一中某化学实验兴趣小组，一行四人，利用实验室老师提供的基本仪器和药品，自行购置了鸡蛋，食醋等生活用品，进行了如下探究。
I. 甲同学老家在山西，对儿时在家乡品尝到的山西老陈醋的滋味记忆犹新，跟随父母来到重庆后，总是觉得超市买到的醋不如儿时的味道，查阅相关资料后，得知以下信息：
①醋分两种，酿造醋和配制醋。正宗的老陈醋必须经长久时间酿造才得此美味，市场上多充斥着工业醋酸加水勾兑的配制醋。
②酿造醋国家标准为醋酸含量必须大于3.50 g/100mL，而配制醋国家标准仅为1.50 g～3.50g/100mL。
③在老师的帮助下，测定了超市购买的食醋中，醋酸的物质的量浓度为0.75mol/L。
（1）请帮助张同学计算从超市购买的食醋中醋酸含量为_______g/100mL，属于____________醋（填“酿造”或“配制”）。（提示：醋酸摩尔质量为60g/mol）
（2）请写出醋酸与鸡蛋壳(主要成分为CaCO₃)反应的离子方程式_______________________________。
II. 下图是重庆一中化学实验室浓盐酸试剂标签上的部分内容。乙同学现用该浓盐酸配100mL1mol/L的稀盐酸。可供选用的仪器有：①胶头滴管；②烧瓶；③烧杯；④药匙；⑤量筒；⑥托盘天平；⑦玻璃棒。请回答下列问题：

（1）配制稀盐酸时，还缺少的仪器有                   ；
（2）经计算，配制100mL1mol/L的稀盐酸需要用量筒量取上述浓盐酸的体积为     mL(保留小数点后一位)；
（3）对所配制的稀盐酸进行测定，发现其浓度小于1mol/L，引起误差的原因可能是            。

A．定容时俯视容量瓶刻度线

B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水

C．转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒

D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，再加水至刻度线

III. 丙同学对课堂上学到的胶体的相关知识产生了浓厚兴趣。
（1）他利用买来的鸡蛋的蛋清配制成溶液，用激光笔照射溶液，发现一条光束穿过鸡蛋清溶液，此现象称为____________________。
（2）他将乙同学配制好的盐酸溶液加入到鸡蛋清溶液中，发现出现絮状沉淀，此现象称为_________。
IV. 丁同学试图测定CO₂的相对分子质量。
①利用丙同学用完后剩下的鸡蛋壳和乙同学配制好的稀盐酸溶液制备CO₂；
②查询相关书籍后，设计了如下装置：

（1）B装置在此处____必要（填写“有”、“无”）请简述原因_________________________________。
（2）A装置中的饱和NaHCO₃溶液可以吸收______________。
（3）实验前测得C装置(含水)重量为50.00g，实验完毕后C装置（含水）重量为40.02g，D中量筒读数为10.0 mL，已知H₂密度为0.09g/L(以上数据均已折合为标况下数值)，请根据以上数据，计算CO₂的相对分子质量为____________（保留小数点后一位）。

Answer 1

I.（1）  4.50(有效数字酌情扣分)    酿造
（2）CaCO₃+2CH₃COOH＝Ca²⁺+2CH₃COO^- +CO₂↑+H₂O
II. （1）100 mL容量瓶  （2）8.5 mL （3）CD
III. （1）丁达尔效应（2）胶体的聚沉
IV. （1）无     排水法收集气体，不需要对气体进行干燥 （2）HCl   （3）44.4

试题分析：I.（1）醋酸的物质的量浓度为0.75mol/L，则食醋中醋酸含量为＝4.50g/100mL＞3.50 g/100mL，所以属于酿造醋。
（2）醋酸的酸性强于碳酸，能和碳酸钙反应生成醋酸钙、CO₂和水，反应的离子方程式为CaCO₃+2CH₃COOH＝Ca²⁺+2CH₃COO^- +CO₂↑+H₂O。
II.（1）要配制100mL1mol/L的稀盐酸，需要量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶和胶头滴管，因此还缺少的是100ml容量瓶。
（2）根据c=可知，该浓盐酸的浓度c＝mol/L＝11.8mol/L。根据稀释过程中溶质不变可知，配制100mL1mol/L的稀盐酸需要用量筒量取上述浓盐酸的体积为＝0.0085L＝8.5ml。
（3）根据c_B＝n_B/V可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量ｎ_B和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若n_B比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若n_B比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。A、定容时俯视容量瓶刻度线，则容量瓶中溶液体积减小，则所配溶液浓度偏高；B、容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水对结果无影响，B不正确；C、转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒，则溶质减少，所配浓度偏小；D、定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，再加水至刻度线，则溶液体积增加，所配浓度偏小，答案选CD。
III.（1）胶体能产生丁达尔效应，鸡蛋的蛋清配制成溶液属于胶体，因此用激光笔照射溶液，可以发现一条光束穿过鸡蛋清溶液，此现象称为丁达尔效应。
（2）胶体和电解质混合可以聚沉。盐酸是电解质氯化氢的水溶液，所以将配制好的盐酸溶液加入到鸡蛋清溶液中，会出现絮状沉淀，此现象称为胶体的聚沉。
IV. （1）根据装置可知， CO₂用排水法收集，因此在收集之前不需要对气体进行干燥，即没有必要设计B装置。
（2）由于盐酸易挥发，因此生成的CO₂气体中含有挥发出的氯化氢气体，所以A装置中的饱和NaHCO₃溶液的作用是吸收氯化氢。
（3）实验前测得C装置(含水)重量为50.00g，实验完毕后C装置（含水）重量为40.02g，D中量筒读数为10.0 mL，这说明收集到CO₂的质量＝40.02g＋10.0g－50.0g＝0.02g，其体积是10.0ml，所以CO₂的密度＝0.02g÷0.01L＝2g/L。已知H₂密度为0.09g/L(以上数据均已折合为标况下数值)，则根据在相同条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比可知，CO₂的相对分子质量＝×2＝44.4。₂制备、收集以及CO₂相对分子质量测定的实验探究