Question

維生素C（C₆H₈O₆，相對分子質量為176）可溶于水，具有強還原性，在堿性溶液中易被空氣氧化，在酸性介質中較為穩定．維生素C通常用標準I₂溶液（I₂在水中溶解度很小，易溶于KI溶液，I₂+I^- I₃^-，故標準I₂溶液應配成I₂的KI溶液）進行滴定，原理如圖1所示：

（1）滴定選用______（填酸式或堿式）滴定管，滴定所用的指示劑為______，出現______現象時即為滴定終點．
（2）待測維生素C溶液應在______（填酸性可堿性）介質中配制，可以選擇試劑______（填字母）
A、0.1mol?L^-1 CH₃COOH B、0.1mol?L^-1 HNO₃　 C、0.1mol?L^-1 NaOH D、0.1mol?L^-1 Na₂SO₃
（3）不能用配制一定物質的量濃度的溶液方法精確配制標準I₂溶液，其原因是______（填字母）
A．I₂易升華，無法準確稱量　　　　　　 　　B．I₂易被空氣氧化
C．I₂的溶解度太小，無法制成溶液　　　　　 D．加入的KI會影響滴定結果
（4）將1.0 g 維生素樣品制成的100 mL溶液，取25 mL用0.1 mol?L^-1的I₂溶液滴定，滴定前后滴定管中示數如圖2，則樣品中維生素C的質量分數為______．

Answer 1

解：（1）因為碘溶液的氧化性，在堿式滴定管中易腐蝕旋塞，所以用酸式滴定管存放；I₂遇淀粉變藍，用淀粉指示滴入的碘是否過量，所以用淀粉溶液作指示劑；根據溶液的藍色剛好出現，保持半分鐘不變色來指示終點的到達；
故答案為：酸式；淀粉溶液；溶液的藍色剛好出現，保持半分鐘不變色．
（2）維生素具有強還原性，在堿性溶液中易被空氣氧化，在酸性介質中較為穩定，所以待測維生素C溶液應在酸性介質中配制；
A．0.1mol?L^-1CH₃COOH溶液呈酸性，能將維生素C溶液在配制過程中加入到該試劑中，故A正確；
B．0.1mol?L^-1 HNO₃雖然呈酸性，但同時HNO₃具有強氧化性，能將維生素C氧化，故B錯誤；
C、0.1mol?L^-1NaOH呈堿性，維生素C在堿性溶液中易被空氣氧化，故C錯誤；
D．0.1mol?L^-1Na₂SO₃水解呈堿性，維生素C在堿性溶液中易被空氣氧化，故D錯誤；
故答案為：酸性；A；
（3）由于I₂易升華，無法準確稱量碘的質量，所以不能用配制一定物質的量濃度的溶液方法精確配制標準I₂溶液，
故選A；
（4）消耗I₂溶液的體積為：13.90ml-1.40ml=12.50ml，
根據題中反應可知關系式：維生素C～I₂
0.00125mol 0.0125l×0.1mol?L^-1
則100mL溶液中含維生素C：0.00125mol×4=0.005mol，質量為：0.005mol×176g/mol=0.88g，
樣品中維生素C的質量分數為×100%=88%，
故答案為：88%．
分析：（1）碘液的氧化性導致堿式滴定管下面的膠管被氧化；根據I₂遇淀粉變藍，用淀粉指示滴入的碘是否過量；根據溶液的藍色剛好出現，保持半分鐘不變色來指示終點的到達；
（2）根據維生素C（C₆H₈O₆，相對分子質量為176）可溶于水，具有強還原性，在堿性溶液中易被空氣氧化，在酸性介質中較為穩定；
（3）根據碘的物理性質進行分析；
（4）根據維生素C與I₂的關系式求出維生素C的物質的量，然后再求出質量以及質量分數．
點評：本題主要考查了滴定操作以及誤差分析、計算，需要注意的是淀粉可作標準I₂溶液滴定維生素C的指示劑，本題難度中等．