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．某實驗小組通過如下實驗對卷心菜中維生素C的含量進行測定．
第一步：配制維生素C標準溶液．將5片100mg的維生素C藥片碾碎、溶解，配成250mL標準溶液．
第二步：制取卷心菜汁．取50g新鮮的卷心菜，搗爛，加水充分攪拌，用如圖所示裝置抽濾制得卷心菜汁50mL．
第三步：標準溶液中維生素C含量的測定．移取20.00mL維生素C標準溶液于錐形瓶中，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，記錄消耗碘水的體積．重復上述操作兩次，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，記錄消耗碘水的體積．重復上述操作兩次，消耗碘水的平均體積為V₂．
（1）與過濾相比，抽濾的優(yōu)點是加快過濾速率．抽濾所用的濾紙應略小于（填“大于”或“小于”）布氏漏斗內徑，將全部小孔蓋�。�
（2）移取20.00mL待測液選用的儀器是20mL移液管或酸式滴定管，滴定終點溶液的顏色呈藍色．
（3）上述滴定過程滴定速度要快，否則將會使測得的維生素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降低，快速達到固液分離的目的，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待測液需要精密量具，精確到0.01ml，滴定實驗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)碘單質遇到淀粉變藍色可以選取淀粉指示反應的終點；
（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標準溶液消耗碘單質量計算50g卷心菜中所含維生素C的質量，換算為1kg卷心菜中所含維生素C的質量，每片維生素C質量為20mg，計算得到卷心菜中維生素C相當于多少維生素C片．

解答 解：（1）分析可知與過濾相比，抽濾的優(yōu)點是加快過濾速率，快速達到固液分離的目的，修剪濾紙，使其略小于布式漏斗，但要把所有的孔都覆蓋��；
故答案為：加快過濾速率，小于；
（2）移取20.00mL待測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標準溶液于錐形瓶中，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，碘單質遇到淀粉變藍，所以費用終點是滴入最后一滴碘水，溶液無色變化為藍色且半分鐘不變證明反應終點；
故答案為：20 mL移液管或酸式滴定管，藍；
（3）維生素遇空氣和加熱都易引起變質，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，是強還原劑；
故答案為：維生素C被空氣中的氧氣氧化；
（4）利用標準溶液中維生素C含量的測定和卷心菜汁中維生素C含量的測定，金屬50g卷心菜中維生素C的質量，
設為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：$\frac{20{V}_{2}}{{V}_{1}}$．

點評 本題考查了化學實驗標定和測定溶液含量的過程分析判斷和計算應用，注意各溶液體積變化和操作過程的理解應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．