Question

维生素C又称抗坏血酸，广泛存在于水果、蔬菜中，属于外源性维生素，人体不能自身合成，必须从食物中摄取。其化学式为C₆H₈O₆，相对分子量为176.1，由于分子中的烯二醇基具有还原性，能被I₂定量地氧化成二酮基，半反应为：

C₆H₈O₆＝C₆H₆O₆＋2H^＋＋2e    j ^y ＝0.18V

因此，可以采用碘量法测定维生素C药片中抗坏血酸的含量。具体实验步骤及结果如下：

（1）准确移取0.01667mol/L的K₂Cr₂O₇标准溶液10.00mL于碘量瓶中，加3mol/L H₂SO₄溶液10mL，10% KI溶液10mL，塞上瓶塞，暗处放置反应5min，加入100mL水稀释，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定至淡黄色时，加入2mL淀粉溶液，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。平行三次实验，消耗Na₂S₂O₃标准溶液平均体积为19.76mL。

（2）准确移取上述Na₂S₂O₃标准溶液10.00mL于锥瓶中，加水50mL，淀粉溶液2mL，用I₂标准溶液滴定至蓝色且30s不褪。平行三次实验，消耗I₂标准溶液平均体积为10.15mL。

（3）准确称取0.2205g的维生素C粉末（维生素C药片研细所得）于锥瓶中，加新煮沸过并冷却的蒸馏水100mL，2 mol/L HAc溶液10mL，淀粉溶液2mL，立即用I₂标准溶液滴定至蓝色且30s不褪，消耗12.50mL。

（4）重复操作步骤（3），称取维生素C粉末0.2176g，消耗I₂标准溶液为12.36mL；称取维生素C粉末0.2332g，消耗I₂标准溶液为13.21mL。

根据以上实验结果计算出该维生素C药片中所含抗坏血酸的质量分数。

Answer 1

计算过程：先计算出Na₂S₂O₃标准溶液的浓度；然后用Na₂S₂O₃标准溶液标定I₂标准溶液的浓度；再根据I₂标准溶液的浓度计算抗坏血酸的质量分数。

计算结果：Na₂S₂O₃标准溶液的浓度为0.05062 mol/L；（4分）

I₂标准溶液的浓度为0.02494 mol/L；（4分）

抗坏血酸的质量分数平均值为0.2491；（4分）

解析:

本题所涉及的所有反应均为氧化还原反应，因此滴定的类型为氧化还原滴定。不过在标准溶液的标定（如Na₂S₂O₃、I₂水溶液），以及维生素C的滴定过程中，滴定的方式是有区别的。步骤⑴和步骤⑵是标准溶液的标定，其中步骤⑴是置换滴定的方式，即：

Cr₂O₇^2-～　　3I₂～　　　6S₂O₃^2-

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

而I₂标准溶液采用的是直接滴定，即

I₂                  ～          2S₂O₃^2－

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

通过以上关系，可分别求得两种标准溶液的浓度：Na₂S₂O₃标准溶液的浓度为0.05062 mol/L，I₂标准溶液的浓度为0.02494 mol/L。

在维生素C的滴定过程中，根据半反应中得失电子数目，可写出它与I₂的关系式：

I₂                  ～          C₆H₈O₆

c(I₂)×V                  n(C₆H₈O₆)

然后求得维生素C的质量分数，最后通过求平均值的方法，减小偶然误差。