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申論題資訊

試卷:109年 - 109 高雄市市立高級中等學校聯合教師甄選:化學科#86279
科目:教甄◆化學專業/化工科
年份:109年
排序:0

題組內容

二、 問答題
1. 化學情境試題:維他命 C 的定量分析 (取材自科學 online 國立豐原高級中學化學科蔡亞柏老師之文章) 《情境描述》
     現代人由於生活和工作環境的改變以及心理情緒上的壓力,使得人們對維生素 C(維他命 C,vitamin C)需求較以往為高。市售維他命 C 錠中的主要 成份為抗壞血酸(L-ascorbic acid),其分子式為 C6H8O6,莫耳質量(分 子量)為 176.12 g/mol。有關市售維他命 C 錠中的抗壞血酸含量測定方法 很多,以下是利用氧化還原滴定測定市售維他命 C 錠中抗壞血酸含量的簡 單原理以及步驟和結果。
《原理概述》
     市售維他命 C 錠中的主要成份為抗壞血酸,由於抗壞血酸本身具有較強 的還原性,放置在空氣中易被氧化,而成為去氫抗壞血酸 (dehydro-L-ascorbic acid),因此可考慮以 I2為氧化劑,並通過在弱酸 溶液中用已知濃度的 I2溶液,對市售維他命 C 藥錠進行氧化還原滴定。
     由於碘固體易揮發,不易配製精確的碘溶液,因此改用碘酸鉀(KIO3) 溶液為滴定液,在弱酸溶液中與過量的碘化鉀(KI)反應所生成碘分子(I2) 來代替,如反應式[1]所示:
 IO3(aq) + 5I(aq) + 6H+(aq) → 3I2(aq) + 3H2O(l) — [1]
反應式[1]所生成碘分子可與抗壞血酸很快地進行氧化還原反應,如反應 式[2]所示:
 I2(aq) + C6H8O6(aq) → 2I(aq) + C6H6O6(aq) + 2H+(aq) — [2]
     當待測液中抗壞血酸完全反應用盡後,剩餘過量的 I2 會與溶液中 I 生 成 I3,如反應式[3]所示: I2(aq) + I(aq) → I3(aq) — [3]
     此時 I3立即與澱粉指示劑產生藍黑色的錯合物,而達到滴定終點。
《步驟和結果》
     取 1.491 克的一市售維他命 C 藥錠,先用約 60 mL 蒸餾水溶解,然後用容 量瓶配製成 100.00 mL,再用移液管取出上述溶液 10.00 mL 置於錐形瓶內, 同時加入 2 mL 0.5%澱粉以及 1.0 g KI 後,攪拌溶解後進行滴定。以 0.0102 M KIO3為滴定液,進行滴定至錐形瓶呈藍黑色後,並在 1 分鐘內不褪色即 達滴定終點,此時記錄所需用 KIO3滴定液體積為 19.72 mL。 請根據「情境描述」中的氧化還原滴定,回答下面的問題。

申論題內容

(3) 計算此市售的維他命 C 錠中含抗壞血酸的毫克數和重量百分比。