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  如何测量啤酒中的二氧化碳含量?(实验室测法.配上详细的化学方程式及计算过程)

  如何测量啤酒中的二氧化碳含量?(实验室测法.配上详细的化学方程式及计算过程)

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2020-05-03 01:57
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柏玲

  一、实验原理

  将啤酒注入到过量的氢氧化钠溶液中,然后用盐酸来淌定多余的氢氧化钠,从而测定啤酒的酸度,再转换成二氧化碳的含量.

  氢氧化钠溶液(加入酚酞指示剂)一加入啤酒一滴加盐酸一加入甲基橙指示剂一滴加盐酸至滴定终点.

  二、试剂的配制

  1、0.100mol/L草酸溶液

  称取1.26gH2C2O4·2H2O放人小烧杯中,加入除去二氧化碳的蒸馏水溶解,用100mL的容量瓶定容.

  2.NaOH溶液

  称取6gNaOH放入小烧杯中,用3mL蒸馏水洗涤2—3次,再加入除去二氧化碳的蒸馏水1000mL溶解,贮存于带橡胶塞的试剂瓶中.

  3.HCI溶液

  用10mL量筒量取9mL浓盐酸(密度为1.18g/cm3).用蒸馏水稀释至1000mL,摇均.贮存于试剂瓶中.

  4.01%的酚酞试液

  将0.2g酚酞溶于95mL95%的酒精中,再加入5mL蒸馏水,摇均,贮存于试剂瓶中.

  5.0.2%的甲基橙试液

  将O.2g甲基橙溶于100mL的蒸馏水,摇均,贮存于试剂瓶中.

  三、溶液的标定

  1.NaOH溶液浓度的标定

  用10mL的移液管移取10mL的草酸溶液于小锥形瓶中,加入1—2滴酚酞试液,用NaOH溶液滴定.实验结果如表1

  表l实验数据

  实验次序草酸溶液体积/mL用去氢氧化钠溶液体积/mL

  11019.18

  21019.15

  31019.18

  计算出c(NaOH)==O.1043mol/L.

  2.HCl溶液的标定

  用酸式滴定管取10mLHCl溶液,加入1—2滴酚酞试液,用标定的NaOH溶液来滴定.实验结果如表2.

  表2实验数据

  实验次序盐酸溶液体积/mL用去氢氧化钠溶液体积/mL

  1109.90

  2109.85

  3109.80

  计算出:c(HCl)==0.1027mol/L.

  四、啤酒中二氧化碳含量的测定

  1.方法一

  用碱式滴定管取O.1043mol/L的Na()H溶液20mL于150mL的锥形瓶中,用注射器取罐装啤酒lOmL(尽量除去泡沫),注入到上述锥形瓶中,塞上胶塞,振荡,摇匀,静置,待用.

  在上述锥形瓶中滴加2~3滴酚酞试液,用O.1027.c(HCl)==0.1027mol/LHCl溶液滴至红色褪去.再滴加2-3滴甲基橙试液,继续用盐酸溶液滴定,至出现橙色为止.

  表3实验数据

  实验次序V1(HCl溶液;酚酞红色褪去)/mLV1+V2(HCl溶液;甲基橙出现红色)/mL

  116.2020.50

  216.4020.85

  316.5020.90

  平均16.3720.75

  V2==4.38mL.

  盐酸V2是用来把Na2CO3滴定止NaHCO3的.

  啤酒中二氧化碳的浓度为:

  c(CO2)==V(HCl)×(HCl)/V(mL)啤酒==0.090mol/L

  2.方法二

  将瓶装啤酒故放入冰箱中冷冻一天后取出,啤酒结冰.将啤酒瓶敲破,迅速取少许结冰啤酒称量,然后立即放入氢氧化钠溶液中,进行中和滴定.

  具体的滴定方法与方法一相同.

  平均固体埠酒的质量==53.38g—28.67g=24.71g

  平均V2=20.77mL—18.50mL==2.27mL

  n(CO2)==V2×c(HCl))==2.27×10—3L×0.1027mol/L==2.33×10—4mol

  啤酒中CO2的质量:2.33×10—4rnol×44g/mol==0.0103g

  啤酒中二氧化碳的质量分数为:

  0.0103g/24.71g==0.04%

  表4实验记录

  由以上两种测定方法得到的CO2质量分数分别为0.40%和0.04%,两个结果相差很大.原因何在呢?这是因为在啤酒冰冻时有大量的CO2被未来包容.查资料可知CO2的六水合物在—24℃就开始分解,可见在啤酒冰冻时,气相CO2的物质的量增大.由此可知,方法二不能用于测定啤酒中的CO2含量,该方法测定原理是不正确的.

  研究性学习重要的不在结果,而在于学生参与研究的过程.该实验方法二与方法一得到的结果不一致,学生找出了不一致的原因,同样可达到研究性学习的目的.

2020-05-03 02:00:46

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