Question

5．卷心菜中含有豐富的維生素C，維生素C在酸性溶液中能被碘氧化．某實(shí)驗(yàn)小組通過如下實(shí)驗(yàn)對(duì)卷心菜中維生素C的含量進(jìn)行測(cè)定．
第一步：配制維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液．將5片100mg的維生素C藥片碾碎、溶解，配成250mL標(biāo)準(zhǔn)溶液．
第二步：制取卷心菜汁．取50g新鮮的卷心菜，搗爛，加水充分?jǐn)嚢瑁�用如圖所示裝置抽濾制得卷心菜汁50mL．
第三步：標(biāo)準(zhǔn)溶液中維生素C含量的測(cè)定．移取20.00mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中，加入1mL 0.1mol•L^-1鹽酸酸化，加入2滴淀粉試液作指示劑，用0.010mol•L^-1碘水滴定到終點(diǎn)，記錄消耗碘水的體積．重復(fù)上述操作兩次，消耗碘水的平均體積為V₁．
第四步：卷心菜汁中維生素C含量的測(cè)定．移取20mL卷心菜汁于錐形瓶中，加入1mL 0.1mol•L^-1鹽酸酸化，加入2滴淀粉試液作指示劑，用0.010mol•L^-1碘水滴定到終點(diǎn)，記錄消耗碘水的體積．重復(fù)上述操作兩次，消耗碘水的平均體積為V₂．
（1）與過濾相比，抽濾的優(yōu)點(diǎn)是加快過濾速率．抽濾所用的濾紙應(yīng)略小于（填“大于”或“小于”）布氏漏斗內(nèi)徑，將全部小孔蓋住．
（2）移取20.00mL待測(cè)液選用的儀器是20mL移液管或酸式滴定管，滴定終點(diǎn)溶液的顏色呈藍(lán)色．
（3）上述滴定過程滴定速度要快，否則將會(huì)使測(cè)得的維生素C的含量偏低，其可能的原因是維生素C被空氣中的氧氣氧化．
（4）1kg卷心菜中所含維生素C相當(dāng)于$\frac{20{V}_{2}}{{V}_{1}}$片上述維生素藥片．（用含V₁、V₂的代數(shù)式表示）

Answer 1

分析 （1）利用抽氣泵使抽濾瓶中的壓強(qiáng)降低，快速達(dá)到固液分離的目的，修剪濾紙，使其略小于布式漏斗，但要把所有的孔都覆蓋住，并滴加蒸餾水使濾紙與漏斗連接緊密；
（2）移取20.00mL待測(cè)液需要精密量具，精確到0.01ml，滴定實(shí)驗(yàn)中有滴定管和移液管；維生素C在酸性溶液中能被碘氧化，依據(jù)碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色可以選取淀粉指示反應(yīng)的終點(diǎn)；
（3）維生素C具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化分析；
（4）利用維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗碘單質(zhì)量計(jì)算50g卷心菜中所含維生素C的質(zhì)量，換算為1kg卷心菜中所含維生素C的質(zhì)量，每片維生素C質(zhì)量為20mg，計(jì)算得到卷心菜中維生素C相當(dāng)于多少維生素C片．

解答 解：（1）分析可知與過濾相比，抽濾的優(yōu)點(diǎn)是加快過濾速率，快速達(dá)到固液分離的目的，修剪濾紙，使其略小于布式漏斗，但要把所有的孔都覆蓋住；
故答案為：加快過濾速率，小于；
（2）移取20.00mL待測(cè)液選用的儀器是精密量具，精確到0.01ml，維生素C又稱L-抗壞血酸，為酸性己糖衍生物可以選擇移液管或酸式滴定管移取，移取維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中，加入1mL 0.1mol•L^-1鹽酸酸化，加入2滴淀粉試液作指示劑，用0.010mol•L^-1碘水滴定到終點(diǎn)，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)，所以費(fèi)用終點(diǎn)是滴入最后一滴碘水，溶液無色變化為藍(lán)色且半分鐘不變證明反應(yīng)終點(diǎn)；
故答案為：20 mL移液管或酸式滴定管，藍(lán)；
（3）維生素遇空氣和加熱都易引起變質(zhì)，在堿性溶液中易于氧化而失效，在空氣條件下，被空氣中的氧氣氧化在水溶液中迅速變質(zhì)，是強(qiáng)還原劑；
故答案為：維生素C被空氣中的氧氣氧化；
（4）利用標(biāo)準(zhǔn)溶液中維生素C含量的測(cè)定和卷心菜汁中維生素C含量的測(cè)定，金屬50g卷心菜中維生素C的質(zhì)量，
設(shè)為xmg，則100：0.01mol/L×V₁×$\frac{250}{20}$=x：0.01mol/L×V₂×$\frac{50}{25}$
x=$\frac{20{V}_{2}}{{V}_{1}}$mg
1000g卷心菜中含有維生素C質(zhì)量=$\frac{20{V}_{2}}{{V}_{1}}$mg×$\frac{1000g}{50g}$=$\frac{400{V}_{2}}{{V}_{1}}$mg
每片維生素C質(zhì)量為20mg，則1000g卷心菜中含有維生素C的片數(shù)=$\frac{400{V}_{2}}{20×{V}_{1}}$=$\frac{20{V}_{2}}{{V}_{1}}$；
故答案為：$\frac{20{V}_{2}}{{V}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定和測(cè)定溶液含量的過程分析判斷和計(jì)算應(yīng)用，注意各溶液體積變化和操作過程的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．