Question

我國中醫藥已逐步進入國際市場，但國外在進口中藥時對中草藥中的重金屬元素和有毒元素的含量等各項指標檢查是非常嚴格的。下面是某分析實驗室對中草藥中可能的殘余有毒元素As的檢驗方法和步驟(As在中草藥中主要以As₂O₃的形式存在)：
①取1.000 kg中草藥樣品進行灼燒、溶解、過濾等操作制得待測溶液，此時樣品中可能含有的As元素將轉化為H₃AsO₃；
②將待測溶液轉移入250 mL錐形瓶中，并加入2～3滴0.2%的淀粉溶液；
③用標準碘溶液滴定待測溶液至終點，消耗20.25 mL標準I₂溶液，其間發生反應：
H₃AsO₃＋I₂＋H₂O―→H₃AsO₄＋I^－＋H^＋(未配平)
試回答下列問題：
(1)過濾時需用的玻璃儀器是：                                        。
(2)配平離子反應方程式：[　]H₃AsO₃＋[　]I₂＋[　]H₂O===[　]H₃AsO₄＋[　]I^－＋[　]H^＋
(3)判斷滴定到達終點的現象是：                                        。
(4)題中所用標準碘溶液并非將碘單質直接溶解于蒸餾水中制得，而是由0.107 0 g純KIO₃、過量的KI以及酸混合，并將其準確稀釋到1 000 mL而制得，請用一個離子反應方程式說明標準碘溶液的形成過程：                      。
(5)我國《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》中限定：綠色中藥的砷含量不超過2.000 mg/kg，計算可知該樣品中砷含量約為　　　　mg/kg，故該中草藥樣品　　　　(填“合格”或“不合格”)。

Answer 1

(1)漏斗、燒杯、玻璃棒　(3分)(每答對一個給1分)
(2)[1]H₃AsO₃＋[1]I₂＋[1]H₂O===[1]H₃AsO₄＋[2]I^－＋[2]H^＋(全對方可給3分)
(3)溶液由藍色變為無色，保持半分鐘不變色　　(3分)
(4)IO＋5I^－＋6H^＋===3I₂＋3H₂O　　(3分)
(5)2.278~2.279　(3分)　不合格　　(2分)

運用得失電子守恒法配平化學方程式，H₃AsO₃＋I₂＋H₂O===H₃AsO₄＋2I^－＋2H^＋，IO＋5I^－＋6H^＋===3I₂＋3H₂O，則I₂的物質的量濃度為：＝0.001 5 mol/L。根據As～H₃AsO₃～I₂，則As的質量為：0.020 255 L×
0.001 5 mol/L×75 g/mol＝0.002 278 125 g≈2.278mg，即As的含量為2.278mg/kg，故該中草藥樣品不合格。
本題考查氧化還原反應滴定實驗，中等題。