Question

油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯，其結(jié)構(gòu)可以表示為圖1（R為相同基團(tuán)）．利用油脂的皂化反應(yīng)和滴定法可以測(cè)定油脂的平均分子量．回答下列問題：
（1）將2.225g固體油脂樣品與25.00mL 0.5000mol/L的燒堿溶液混合后加熱3小時(shí)，加熱裝置如圖2所示．
寫出油脂在熱燒堿溶液中發(fā)生皂化反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）豎直長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是

 

．由于油脂不溶于水，為使反應(yīng)物充分接觸，可往容器內(nèi)加入一定量的

 

（選填編號(hào)）．
a．苯b．四氯化碳c．乙醇d．氯仿
（3）為測(cè)定油脂的平均分子量，往皂化后的溶液中加入幾滴酚酞作指示劑，用0.2500mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液中和過量的燒堿，當(dāng)

 

時(shí)到達(dá)滴定終點(diǎn)，共消耗鹽酸20.00mL．由上述實(shí)驗(yàn)可計(jì)算該油脂樣品的平均分子量為

 

．
若滴定時(shí)少加一滴標(biāo)準(zhǔn)鹽酸（0.04mL），則滴定的相對(duì)誤差為

 

．
（4）配制0.25mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液所用儀器除了500mL容量瓶、量筒、燒杯外，還需要

 

、

 

（填儀器名稱）．
（5）若用12mol/L的濃鹽酸進(jìn)行稀釋配制，則量筒的規(guī)格最好選用

 

（選填編號(hào)）．
a.10mL     b.25mL    c.50mL    d.100mL
（6）滴定時(shí)若用甲基橙作指示劑，則最終測(cè)定結(jié)果（油脂的平均分子量）

 

（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)變化”）．

Answer 1

考點(diǎn)：相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）硬脂酸甘油酯在堿性條件下發(fā)生皂化反應(yīng)，硬脂酸甘油酯與氫氧化鈉反應(yīng)生成C₁₇H₃₅COONa與甘油；
（2）豎直長(zhǎng)導(dǎo)管使氣體冷凝重新回到錐形瓶中；乙醇屬于有機(jī)物，能與水以及油脂混溶；
（3）酚酞在堿性溶液中呈紅色，在酸性時(shí)呈無(wú)色；
根據(jù)鹽酸的用量計(jì)算出發(fā)生皂化反應(yīng)的氫氧化鈉的量，再根據(jù)氫氧化鈉的用量計(jì)算出油脂的物質(zhì)的量，根據(jù)M=

m

n

計(jì)算油脂的平均分子量即可；
相對(duì)誤差=

0.04mL

20.00mL

；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應(yīng)所需儀器來解答；
（5）根據(jù)稀釋公式c1?V1=c2?V2計(jì)算出濃鹽酸的體積，根據(jù)鹽酸的體積選取合適的量筒；
（6）甲基橙的變色范圍是3.1～4.4，所使用標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，測(cè)得剩余氫氧化鈉量偏大，和油脂反應(yīng)的氫氧化鈉量偏小，M=

m

n

偏大．

解答： 解：（1）硬脂酸甘油酯與氫氧化鈉反應(yīng)生成C₁₇H₃₅COONa與甘油，反應(yīng)方程式為+3NaOH→3C₁₇H₃₅COONa+．
故答案為：+3NaOH→3C₁₇H₃₅COONa+；
（2）豎直長(zhǎng)導(dǎo)管使氣體冷凝重新回到錐形瓶中；乙醇屬于有機(jī)物，能與水以及油脂混溶，而苯、四氯化碳、氯仿不能和氫氧化鈉溶液混溶；故答案為：冷凝；c；
（3）酚酞在堿性溶液中呈紅色，在酸性時(shí)呈無(wú)色，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色時(shí)到達(dá)滴定終點(diǎn)；
發(fā)生皂化反應(yīng)的氫氧化鈉物質(zhì)的量=25.00mL×0.001L/mL×0.5000mol/L-20.00mL×0.001L/mL×0.2500mol/L=0.0075mol，根據(jù)
+3NaOH→3C₁₇H₃₅COONa+
    1mol              3mol
     n                0.0075mol
1mol×0.0075mol=n×3mol
解得n=0.0025mol，
油脂的平均摩爾質(zhì)量M=

m

n

=

2.225g

0.0025mol

=890g/mol，故油脂的平均分子量為890；
相對(duì)誤差=

0.04mL

20.00mL

×100%=0.2%；
故答案為：溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色；890；0.2%；
（4）配制步驟有計(jì)算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，用量筒量取，在燒杯中稀釋，冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，所以需要的玻璃儀器為：量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，故答案為：玻璃棒；膠頭滴管；
（5）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)物質(zhì)的量不變計(jì)算出濃鹽酸的體積V=

0.5L×0.25mol/L

12mol/L

=0.01L=10mL，故選取10mL的量筒即可，故答案為：a；
（6）甲基橙的變色范圍是3.1～4.4，所使用標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，測(cè)得剩余氫氧化鈉量偏大，和油脂反應(yīng)的氫氧化鈉量偏小，M=

m

n

偏大．故答案為：偏大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了測(cè)定物質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方法，注意在實(shí)驗(yàn)過程中的誤差分析，難度不大．