Question

9．我國對中藥中重金屬元素和有毒元素的含量等各項指標檢查是非常嚴格的．下面是分析實驗室對中草藥中可能的殘余有毒元素As的檢驗方法和步驟（As在中草藥中主要以As₂O₃的形式存在）：
①取1000g中草藥樣品進行前期處理制得待測溶液，此時樣品中可能含有的As元素將轉(zhuǎn)化為H₃AsO₃；
②將待測溶液轉(zhuǎn)移到250mL錐形瓶中，并加入2-3滴0.2%的淀粉溶液；
③用0.001mol/L標準碘溶液滴定待測溶液至終點，消耗20.00mL標準I₂溶液，發(fā)生的反應為：H₃AsO₃+I₂+H₂O→H₃AsO₄+I^-+H⁺（未配平）
試回答下列問題：
（1）簡述如何對中草藥樣品進行前期處理制得待測溶液？取少量樣品于坩鍋內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過濾，取濾液恢復至室溫后得待測溶液．
（2）配平離子反應方程式：1H₃AsO₃+1I₂+1H₂O-1H₃AsO₄+2I^-+2H⁺
（3）如何判斷滴定到達終點？溶液由無色變?yōu)樗{色，保持半分鐘不變色．
（4）我國《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》中規(guī)定：綠色中藥的砷含量不能超過2.000mg/kg，試計算該草藥樣品中砷含量為1.5mg/kg，則該草藥樣品合格（填“合格”或“不合格”）．

Answer 1

分析 （1）類似于海帶中碘的提取與檢驗：取少量樣品于坩鍋內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過濾，取濾液恢復至室溫后得待測溶液；
（2）反應中H₃AsO₃→H₃AsO₄，As元素化合價由+3價升高為+5價，共升高2價．I₂→I^-，I元素的化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為2，故H₃AsO₃的系數(shù)為1，I₂的系數(shù)為1，再結合原子守恒、電荷守恒配平其它物質(zhì)系數(shù)；
（3）淀粉在與碘有關的氧化還原滴定中常用作指示劑，用0.001mol/L標準碘溶液滴定待測溶液至終點，故顏色變化為由無色變?yōu)樗{色，且要半分鐘不變色；
（4）由多步反應得：As～I₂，據(jù)此計算1kg藥品中As元素的質(zhì)量，據(jù)此計算判斷．

解答 解：（1）類似于海帶中碘的提取與檢驗，將樣品灼燒后在蒸餾水中溶解使有效成分溶解．利用過濾得到所需待測溶液，操作步驟為：取少量樣品于坩鍋內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過濾，取濾液恢復至室溫后得待測溶液，
故答案為：取少量樣品于坩鍋內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過濾，取濾液恢復至室溫后得待測溶液；
（2）反應中H₃AsO₃→H₃AsO₄，As元素化合價由+3價升高為+5價，共升高2價．I₂→I^-，I元素的化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為2，故H₃AsO₃的系數(shù)為1，I₂的系數(shù)為1，再結合原子守恒、電荷守恒配平其它物質(zhì)系數(shù)，配平后方程式為：H₃AsO₃+I₂+H₂O=H₃AsO₄+2I^-+2H⁺，
故答案為：1；1；1；1；2；2；
（3）淀粉在與碘有關的氧化還原滴定中常用作指示劑，用0.001mol/L標準碘溶液滴定待測溶液至終點，故顏色變化為由無色變?yōu)樗{色，且要半分鐘不變色，
故答案為：溶液由無色變?yōu)樗{色，保持半分鐘不變色；
（4）由多步反應得：As～I₂，
                              75   1  
                         m    0.001mol/L×0.020L
解得m（As）=0.0015g，
則含量為：0.0015×$\frac{1000mg}{1kg}$=1.5mg/kg＜2.000mg/kg，故合格，
故答案為：1.5；合格．

點評 本題考查物質(zhì)含量的測定，為高頻考點，涉及氧化還原反應、滴定及離子反應、關系式的計算等，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度中等．