Question

7．卷心菜中含有丰富的维生素C，维生素C在酸性溶液中能被碘氧化．某实验小组通过如下实验对卷心菜中维生素C的含量进行测定．
第一步：配制维生素C标准溶液．将5片100mg的维生素C药片碾碎、溶解，配成250mL标准溶液．
第二步：制取卷心菜汁．取50g新鲜的卷心菜，捣烂，加水充分搅拌，用右图所示装置抽滤制得卷心菜汁50mL．
第三步：标准溶液中维生素C含量的测定．移取20.00mL维生素C标准溶液于锥形瓶中，加入1mL 0.1mol•L^-1盐酸酸化，加入2滴淀粉试液作指示剂，用0.010mol•L^-1碘水滴定到终点，记录消耗碘水的体积．重复上述操作两次，消耗碘水的平均体积为V₁．
第四步：卷心菜汁中维生素C含量的测定．移取20mL卷心菜汁于锥形瓶中，加入1mL 0.1mol•L^-1盐酸酸化，加入2滴淀粉试液作指示剂，用0.010mol•L^-1碘水滴定到终点，记录消耗碘水的体积．重复上述操作两次，消耗碘水的平均体积为V₂．
（1）与过滤相比，抽滤的优点是加快过滤速率．抽滤所用的滤纸应略小于（填“大于”或“小于”）布氏漏斗内径，将全部小孔盖住．
（2）移取20.00mL待测液选用的仪器是20mL移液管或酸式滴定管，滴定终点溶液的颜色呈蓝色．
（3）上述滴定过程滴定速度要快，否则将会使测得的维生素C的含量偏低，其可能的原因是维生素C被空气中的氧气氧化．
（4）1kg卷心菜中所含维生素C相当于$\frac{{20{V_2}}}{V_1}$片上述维生素药片．（用含V₁、V₂的代数式表示）

Answer 1

分析 （1）利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，快速达到固液分离的目的，修剪滤纸，使其略小于布式漏斗，但要把所有的孔都覆盖住，并滴加蒸馏水使滤纸与漏斗连接紧密；
（2）移取20.00mL待测液需要精密量具，精确到0.01ml，滴定实验中有滴定管和移液管；维生素C在酸性溶液中能被碘氧化，依据碘单质遇到淀粉变蓝色可以选取淀粉指示反应的终点；
（3）维生素C具有还原性，易被空气中的氧气氧化分析；
（4）利用维生素C标准溶液消耗碘单质量计算50g卷心菜中所含维生素C的质量，换算为1kg卷心菜中所含维生素C的质量，每片维生素C质量为20mg，计算得到卷心菜中维生素C相当于多少维生素C片．

解答 解：（1）分析可知与过滤相比，抽滤的优点是加快过滤速率，快速达到固液分离的目的，修剪滤纸，使其略小于布式漏斗，但要把所有的孔都覆盖住；
故答案为：加快过滤速率，小于；
（2）移取20.00mL待测液选用的仪器是精密量具，精确到0.01ml，维生素C又称L-抗坏血酸，为酸性己糖衍生物可以选择移液管或酸式滴定管移取，移取维生素C标准溶液于锥形瓶中，加入1mL 0.1mol•L^-1盐酸酸化，加入2滴淀粉试液作指示剂，用0.010mol•L^-1碘水滴定到终点，碘单质遇到淀粉变蓝，所以费用终点是滴入最后一滴碘水，溶液无色变化为蓝色且半分钟不变证明反应终点；
故答案为：20 mL移液管或酸式滴定管，蓝；
（3）维生素遇空气和加热都易引起变质，在碱性溶液中易于氧化而失效，在空气条件下，被空气中的氧气氧化在水溶液中迅速变质，是强还原剂；
故答案为：维生素C被空气中的氧气氧化；
（4）利用标准溶液中维生素C含量的测定和卷心菜汁中维生素C含量的测定，金属50g卷心菜中维生素C的质量，
设为xmg，则100：0.01mol/L×V₁×$\frac{250}{20}$=x：0.01mol/L×V₂×$\frac{50}{20}$
x=$\frac{{20{V_2}}}{V_1}$mg
1000g卷心菜中含有维生素C质量=$\frac{{20{V_2}}}{V_1}$mg×$\frac{1000g}{50g}$=$\frac{400{V}_{2}}{{V}_{1}}$mg
每片维生素C质量为20mg，则1000g卷心菜中含有维生素C的片数=$\frac{400{V}_{2}}{20×{V}_{1}}$=$\frac{{20{V_2}}}{V_1}$；
故答案为：$\frac{{20{V_2}}}{V_1}$；

点评 本题考查了化学实验标定和测定溶液含量的过程分析判断和计算应用，注意各溶液体积变化和操作过程的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．