饮料中维生素C含量的测定(精)

饮料中维生素C的测定实验设计方案

【实验目标】

1.知识与技能目标

（1）掌握维生素C的分子式和结构简式，了解维生素C的还原性及其含量的测定方法。

（2）能将所学的“中和滴定”原理和操作技能应用于物质含量的测定，熟悉利用滴定技能测定物质含量的基本方法。

2.能力目标

（1）学生通过设计方案和实验，探究维生素C的还原性，设计维生素C含量测定的实验方案。培养学生的滴定实验操作能力。

（2）加深对科学探究一般过程的认识，进一步提高提出问题、作出假设、制定并实施探究计划、处理数据和分析探究结果的能力。

（3）通过研究维生素C的方案设计原理，培养学生获取和处理信息的能力。

3.情感态度与价值观目标

（1）让学生体验化学探究活动的乐趣，培养学生勤于思考、团结合作、勇于实践的科学精神。

（2）使学生对合理饮食与摄取营养物质的关系有初步认识。【实验原理】

1.维生素C又称抗坏血酸Vc，分子式C6H8O6。Vc具有还原性，可被I2定量氧化，因而可用I2标准溶液直接测定。其滴定反应式如下：

C6H8O6＋I2 = C6H6O6＋2HI

用淀粉溶液作指示剂，若溶液突变成蓝色，则滴定终点到达。

2.I2标准溶液的标定（间接碘量法）

碘标准溶液可选用As2O3直接标定，由于As2O3是有毒性物质，本实验选用Na2S2O3标定碘。而Na2S2O3不是基准物质，不能直接配制标准溶液，需用

K2C2O7来标定。故I2标准溶液的标定方法为：先用K2C2O7标定Na2S2O3的浓度，再用Na2S2O3标定I2标准溶液的浓度。

①用K2C2O7做基准物质，间接碘量法标定Na2S2O3溶液的浓度。其过程为：K2C2O7与KI先反应析出I2，析出的I2再用标准的Na2S2O3溶液滴定，从而求得Na2S2O3的浓度。这个标定Na2S2O3的方法为间接碘量法。

标定Na2S2O3溶液时有：6I －

＋Cr2O7

2－

＋14H

＋

= 2Cr

3＋

＋3I2＋7H2O；

2S2O32－＋I2= S4O62－＋2I－

根据以上反应方程式可知Na2S2O3标定时的计量系数比为：

K2C2O7:Na2S2O3 = 1:6。

②用标准的Na2S2O3溶液标定I2标准溶液的浓度，用淀粉溶液作指示剂，若溶液突变成蓝色，则滴定终点到达。

碘量法的基本反应式：2S2O32－＋I2= S4O62－＋2I－

根据以上原理可知各物质的定量关系比为：

Vc ：I2：Na2S2O3：K2C2O7=1 ：1 ：2 ：1/3

【实验内容】

1. 探究并验证维生素C的还原性。

2. 测定饮料中维生素C的含量。

【实验用品】

1.实验试剂

（1）市售“统一鲜橙多”饮料

由于“统一鲜橙多”中维生素C的含量比较高，25毫克/100毫升，而其他饮料中维生素C的含量都是10毫克/100毫升以下，为了使实验现象更明显，故选用“统一鲜橙多”饮料，用来测定其维生素C的含量。

溶液的配制依据：根据“统一鲜橙多”饮料包装上标明的维生素C 的含量：25mg/100ml，换算成摩尔浓度约为1.42×10-3mol/L，由于其浓度太小，配制溶液所需药品的质量太小，称量时不准确，故将其扩大10倍，因此配制I2标准溶液的浓度大概为1.42×10-2mol/L，标定好后，再稀释10倍，测定维生素C的含量。根据各物质的定量关系比：Vc：I2：Na2S2O3：K2C2O7= 1：1：2：1/3，计算出所需溶液的浓度，再根据各物质的相对摩尔质量，计算出配制一定体积的该浓度的溶液所需的称量质量。由于K2C2O7是基准物质，需准确称量，其他药品用托盘天平粗称即可。

(2K2C2O7 标准溶液（约为1/3的1.42×10-2 mol/L）：用电子分析天平准确称取0.34—0.35克的K2C2O7 基准物质，置于烧杯中加入适量蒸馏水，待其全部溶解后转移至250mL容量瓶中，定容，摇匀，备用。

(3I2溶液（约为1.42×10-2 mol/L）：称取1.8I2和3.5gKI，置于研钵中加少量水，充分研磨。待I2全部溶解后，将溶液转入棕色试剂瓶，加水稀释至500mL，摇匀，放置暗处保存。

注意：① I2微溶于水而易溶于KI溶液，但在稀的KI溶液中溶解很慢，所以配制I2溶液时不能过早加水稀释，应先将I2和KI混合，用少量水充分研磨，溶解完全后再加水稀释。I与KI间存在如下平衡：I2＋I－=I3－。②游离I2容易挥发损失，这是影响碘溶液稳定性的原因之一。因此溶液中应维持适当过量的I－离子，以减少I2的挥发。空气能氧化I－离子，引起I2浓度增加：4I－＋O2＋4H＋=2I2＋2H2O。此氧化作用缓慢，但由于光、热及酸的作用而加速，因此I2溶液应处于棕色瓶中置冷暗处保存。I2能缓慢腐蚀橡胶和其他有机物，所以I2应避免与这类物质接触。

(4Na2S2O3标准溶液(约为2.84×10-2 mol/L ：称取3.5克

Na2S2O3·5H2O置于500mL烧杯中，加入新煮沸冷却的蒸馏水，使其全部溶解，再加入少量的Na2CO3，加水稀释至500mL，将溶液转入棕色试剂瓶。

注意：①用煮沸的水配硫代硫酸钠以去除溶解在水中的氧气，因为氧气会氧化硫代硫酸钠；硫代硫酸钠溶液不要加热，加热会加速空气中的氧气氧化硫代硫酸钠。②Na2S2O3一般含有少量杂质，在PH=9-10间稳定，所以在Na2S2O3溶液中加入少量的Na2CO3，Na2S2O3见光易分解可用棕色瓶储于暗处。

(5KI溶液（100g/L）：用托盘天平称取30克KI固体，于500ml 烧杯中，加水溶解，稀释至300ml，将溶液转入棕色试剂瓶，置于暗处保存。

(6淀粉溶液（5%）：称0.5g可溶性淀粉于50ml烧杯中，量取100ml 蒸馏水。5ml于50ml装有淀粉的烧杯中，使其成糊状；75蒸馏水放于电炉上加热至沸腾时倒入糊状淀粉，再用剩余20ml蒸馏水冲洗烧杯3