Question

4．一种测定饮料中糖类物质含量（所有糖类物质以葡萄糖计算）的方法如下：
取某无色饮料20.00mL加入稀硫酸充分煮沸，冷却，加入过量氢氧化钠溶液并稀释至 100.00mL．取 10.00mL 稀释液，加入 30.00mL 0.01500mol•L^-1I₂标准溶液，置于暗处15分钟，滴加2〜3滴淀粉溶液，再用0.01200mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，共消耗Na₂S₂O₃标准溶液25.00mL．
己知：
①I₂在碱性条件下能与葡萄糖发生如下反应：C₆H₁₂O₆+I₂+3NaOH═C₆H₁₁O₇Na+2NaI+2H₂O
②Na₂S₂O₃ 与I₂能发生如下反应：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆
（1）配制100.00mL0.01500mol•L^-1I₂标准溶液，所必需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和l00mL容量瓶．
（2）向饮料中加入稀硫酸并充分煮沸的目的是将饮料中糖类物质转化为葡萄糖．
（3）滴定终点的现象为溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色．
（4）计算该饮料中糖类物质的含量（单位：mg•mL^-1）．

Answer 1

分析 （1）配制100.00mL0.01500mol•L^-1I₂标准溶液，先在烧杯中溶解药品，用玻璃棒搅拌，转移到100mL容量瓶，定容，据此选择所必需的玻璃仪器；
（2）向饮料中加入稀硫酸并充分煮沸使糖类水解为葡萄糖；
（3）取 10.00mL 稀释液，加入 30.00mL 0.01500mol•L^-1I₂标准溶液，置于暗处15分钟，滴加2〜3滴淀粉溶液，再用0.01200mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，溶液颜色蓝色褪去证明反应恰好完成；
（4）C₆H₁₂O₆+I₂+3NaOH═C₆H₁₁O₇Na+2NaI+2H₂O，Na₂S₂O₃ 与I₂能发生如下反应：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆，结合C₆H₁₂O₆～I₂～2Na₂S₂O₃，先计算和葡萄糖反应的碘单质，结合化学方程式C₆H₁₂O₆+I₂+3NaOH═C₆H₁₁O₇Na+2NaI+2H₂O，计算葡萄糖含量．

解答 解：（1）配制100.00mL0.01500mol•L^-1I₂标准溶液，先在烧杯中溶解药品，用玻璃棒搅拌，转移到100mL容量瓶，定容，所必需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶，故答案为：l00mL容量瓶；
（2）向饮料中加入稀硫酸并充分煮沸的目的是：将饮料中糖类物质转化为葡萄糖，
故答案为：将饮料中糖类物质转化为葡萄糖；
（3）取 10.00mL 稀释液，加入 30.00mL 0.01500mol•L^-1I₂标准溶液，置于暗处15分钟，滴加2〜3滴淀粉溶液，再用0.01200mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，溶液颜色蓝色褪去证明反应恰好完成，滴定终点的现象为：溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色，
故答案为：溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色；
（4）取某无色饮料20.00mL加入稀硫酸充分煮沸，冷却，加入过量氢氧化钠溶液中和稀硫酸并稀释至 100.00mL，取 10.00mL 稀释液，加入 30.00mL 0.01500mol•L^-1I₂标准溶液，物质的量n（I₂）=0.030.00L×0.01500mol•L^-1=4.5×10^-4mol，滴加2〜3滴淀粉溶液，再用0.01200mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，共消耗Na₂S₂O₃标准溶液25.00mL，
                  I₂～2Na₂S₂O₃，
                  1              2
1.5×10^-4mol            0.01200mol•L^-1×0.025.00L=3×10^-4mol
与葡萄糖反应的碘单质物质的量n=4.5×10^-4mol-1.5×10^-4mol=3×10^-4mol，
 C₆H₁₂O₆+I₂+3NaOH═C₆H₁₁O₇Na+2NaI+2H₂O
得到葡萄糖物质的量=3×10^-4mol，
该饮料中糖类物质的量=3×10^-4mol×$\frac{100}{10}$=3×10^-3mol，
计算该饮料中糖类物质的含量=$\frac{3×1{0}^{-3}mol×180g/mol}{20ml}$=0.02700g/ml=27.0mg•mL^-1 ，
故答案为：27.00mg•mL^-1．

点评 本题考查了物质组成的实验测定、物质性质、滴定实验过程分析和计算，掌握基础是解题关键，题目难度中等．