Question

維生素C又稱抗壞血酸，廣泛存在于水果、蔬菜中，屬于外源性維生素，人體不能自身合成，必須從食物中攝取。其化學(xué)式為C₆H₈O₆，相對(duì)分子量為176.1，由于分子中的烯二醇基具有還原性，能被I₂定量地氧化成二酮基，半反應(yīng)為：

C₆H₈O₆＝C₆H₆O₆＋2H^＋＋2e    j ^y ＝0.18V

因此，可以采用碘量法測(cè)定維生素C藥片中抗壞血酸的含量。具體實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如下：

（1）準(zhǔn)確移取0.01667mol/L的K₂Cr₂O₇標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL于碘量瓶中，加3mol/L H₂SO₄溶液10mL，10% KI溶液10mL，塞上瓶塞，暗處放置反應(yīng)5min，加入100mL水稀釋，用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡黃色時(shí)，加入2mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液由藍(lán)色變?yōu)榱辆G色。平行三次實(shí)驗(yàn)，消耗Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為19.76mL。

（2）準(zhǔn)確移取上述Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL于錐瓶中，加水50mL，淀粉溶液2mL，用I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色且30s不褪。平行三次實(shí)驗(yàn)，消耗I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為10.15mL。

（3）準(zhǔn)確稱取0.2205g的維生素C粉末（維生素C藥片研細(xì)所得）于錐瓶中，加新煮沸過(guò)并冷卻的蒸餾水100mL，2 mol/L HAc溶液10mL，淀粉溶液2mL，立即用I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色且30s不褪，消耗12.50mL。

（4）重復(fù)操作步驟（3），稱取維生素C粉末0.2176g，消耗I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液為12.36mL；稱取維生素C粉末0.2332g，消耗I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液為13.21mL。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出該維生素C藥片中所含抗壞血酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

計(jì)算過(guò)程：先計(jì)算出Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；然后用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；再根據(jù)I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度計(jì)算抗壞血酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

計(jì)算結(jié)果：Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.05062 mol/L；（4分）

I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.02494 mol/L；（4分）

抗壞血酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為0.2491；（4分）

解析:

本題所涉及的所有反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，因此滴定的類型為氧化還原滴定。不過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定（如Na₂S₂O₃、I₂水溶液），以及維生素C的滴定過(guò)程中，滴定的方式是有區(qū)別的。步驟⑴和步驟⑵是標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定，其中步驟⑴是置換滴定的方式，即：

Cr₂O₇^2-～　　3I₂～　　　6S₂O₃^2-

0.01667mol/L ×10.00mL 　　　c(S₂O₃^2-)×19.76mL

而I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液采用的是直接滴定，即

I₂                  ～          2S₂O₃^2－

c(I₂)×10.15mL            c(S₂O₃^2-)×10.00mL

通過(guò)以上關(guān)系，可分別求得兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度：Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.05062 mol/L，I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.02494 mol/L。

在維生素C的滴定過(guò)程中，根據(jù)半反應(yīng)中得失電子數(shù)目，可寫(xiě)出它與I₂的關(guān)系式：

I₂                  ～          C₆H₈O₆

c(I₂)×V                  n(C₆H₈O₆)

然后求得維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，最后通過(guò)求平均值的方法，減小偶然誤差。