Question

8．我國對中藥中重金屬元素和有毒元素的含量等各項指標(biāo)檢查是非常嚴格的．下面是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1000g中草藥樣品進行前期處理制得待測溶液，此時樣品中可能含有的As元素將轉(zhuǎn)化為H₃AsO₃；
②將待測溶液轉(zhuǎn)移到250mL錐形瓶中，并加入2-3滴0.2%的淀粉溶液；
③用0.001mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定待測溶液至終點，消耗20.00mL標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：H₃AsO₃+I₂+H₂O→H₃AsO₄+I^-+H⁺（未配平）
試回答下列問題：
（1）簡述如何對中草藥樣品進行前期處理制得待測溶液？取少量樣品于坩鍋內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過濾，取濾液恢復(fù)至室溫后得待測溶液．
（2）配平離子反應(yīng)方程式：1H₃AsO₃+1I₂+1H₂O-1H₃AsO₄+2I^-+2H⁺
（3）如何判斷滴定到達終點？溶液由無色變?yōu)樗{色，保持半分鐘不變色．
（4）我國《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：綠色中藥的砷含量不能超過．2.000mg/kg，試計算該草藥樣品中砷含量為1.5mg/kg，則該草藥樣品合格（填“合格”或“不合格”）．

Answer 1

分析 （1）類似于海帶中碘的提取與檢驗：取少量樣品于坩鍋內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過濾，取濾液恢復(fù)至室溫后得待測溶液；
（2）反應(yīng)中H₃AsO₃→H₃AsO₄，As元素化合價由+3價升高為+5價，共升高2價．I₂→I^-，I元素的化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為2，故H₃AsO₃的系數(shù)為1，I₂的系數(shù)為1，再結(jié)合原子守恒、電荷守恒配平其它物質(zhì)系數(shù)；
（3）淀粉在與碘有關(guān)的氧化還原滴定中常用作指示劑，用0.001mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定待測溶液至終點，故顏色變化為由無色變?yōu)樗{色，且要半分鐘不變色；
（4）由多步反應(yīng)得：As～I₂，據(jù)此計算1kg藥品中As元素的質(zhì)量，據(jù)此計算判斷．

解答 解：（1）類似于海帶中碘的提取與檢驗，將樣品灼燒后在蒸餾水中溶解使有效成分溶解．利用過濾得到所需待測溶液，操作步驟為：取少量樣品于坩鍋內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過濾，取濾液恢復(fù)至室溫后得待測溶液，
故答案為：取少量樣品于坩鍋內(nèi)灼燒成灰，將灰轉(zhuǎn)移至燒杯中并加入蒸餾水煮沸，趁熱過濾，取濾液恢復(fù)至室溫后得待測溶液；
（2）反應(yīng)中H₃AsO₃→H₃AsO₄，As元素化合價由+3價升高為+5價，共升高2價．I₂→I^-，I元素的化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為2，故H₃AsO₃的系數(shù)為1，I₂的系數(shù)為1，再結(jié)合原子守恒、電荷守恒配平其它物質(zhì)系數(shù)，配平后方程式為：H₃AsO₃+I₂+H₂O=H₃AsO₄+2I^-+2H⁺，
故答案為：1；1；1；1；2；2；
（3）淀粉在與碘有關(guān)的氧化還原滴定中常用作指示劑，用0.001mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定待測溶液至終點，故顏色變化為由無色變?yōu)樗{色，且要半分鐘不變色，
故答案為：溶液由無色變?yōu)樗{色，保持半分鐘不變色；
（4）由多步反應(yīng)得：As～I₂，
                 75   1  
                  m    0.001mol/L×0.020L
解得m（As）=0.0015g，
則含量為：0.0015×$\frac{1000mg}{1kg}$=1.5mg/kg＜2.000mg/kg，故合格，
故答案為：1.5；合格．

點評 本題考查物質(zhì)含量的測定，為高頻考點，涉及氧化還原反應(yīng)、滴定及離子反應(yīng)、關(guān)系式的計算等，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度中等．