Question

我國(guó)中醫(yī)藥已有數(shù)千年歷史，其獨(dú)特的療效使得經(jīng)深加工的中藥產(chǎn)品正逐步進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，但國(guó)外在進(jìn)口中藥時(shí)對(duì)中藥的重金屬元素和有毒元素的含量等各項(xiàng)指標(biāo)檢查是非常嚴(yán)格的，因此把好出口中藥的質(zhì)量關(guān)是非常重要的。以下是分析實(shí)驗(yàn)室對(duì)中草藥中可能的殘余有毒元素As的檢驗(yàn)方法和步驟(As在中草藥中主要以As₂O₃的形式存在)：

①取1 000 g中草藥樣品進(jìn)行前期處理制得待測(cè)溶液，此時(shí)樣品中可能含有的As元素將轉(zhuǎn)化為H₃AsO₃；

②將待測(cè)溶液轉(zhuǎn)移入250 mL錐形瓶中，并加入2—3滴0.2%的X溶液；

③用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定待測(cè)溶液至終點(diǎn)，消耗21.40 mL標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液，發(fā)生的反應(yīng)是H₃AsO₃+I₂+H₂O——H₃AsO₄+I^-+H⁺(未配平)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)As位于元素周期表中第_________周期第_________族；簡(jiǎn)述對(duì)少量的中草藥樣品進(jìn)行前期處理制得待測(cè)溶液的方法是_____________________________________。

(2)0.2% X溶液名稱是_____________，滴定到終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中產(chǎn)生的現(xiàn)象是_____________________________________。

(3)題中所用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液并非將碘單質(zhì)直接溶解于蒸餾水中制得，而是由0.100 0 g純KIO₃、過(guò)量的KI以及酸混合，并將其準(zhǔn)確稀釋到1 000 mL而制得，請(qǐng)用離子方程式說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的形成：____________________________________。

(4)我國(guó)《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中限定：綠色中藥的砷含量不超過(guò) 2.000 mg/kg，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該中草藥樣品是否合格。

Answer 1

(1)四  ⅤA  取少量樣品于坩堝內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過(guò)濾，取濾液恢復(fù)至室溫后得待測(cè)溶液 

(2)淀粉溶液  溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，保持半分鐘不褪色 

(3)+5I^-+6H⁺3I₂+3H₂O 

(4)n()=(0.100 0 g/214 g·mol^-1)÷1 000 mL×21.40 mL=1.000×10^-5 mol

3As—3H₃AsO₃—3I₂—

 3                                 1

n(As)               1.00×10^-5 mol

n(As)=3×1.000×10^-5 mol=3.000×10^-5 mol

1 000 g中草藥樣品中含As

m(As)=3.000×10^-5 mol×75 g·mol^-1=2.250×10^-3 g=2.250 mg(其他有過(guò)程且合理的方法均可)

2.250 mg/kg大于2.000 mg/kg，該中草藥樣品不合格。

解析：這是中和滴定原理的遷移應(yīng)用——氧化還原反應(yīng)滴定。砷元素在元素周期表中的位置不難解答。中草藥主要含有機(jī)物，因而要使砷轉(zhuǎn)變?yōu)镠₃AsO₃，則需要灼燒、煮沸溶解、過(guò)濾等步驟才可。根據(jù)滴定原理可知需要加淀粉溶液作指示劑，涉及計(jì)算問(wèn)題根據(jù)方程式解答即可。