分科測驗
110年
化學
第 20 題
將一顆市售維他命 C（分子式 $C_6H_8O_6$，分子量＝176）加水使其完全溶解，配製成 100 mL 溶液。取此溶液 20 mL 置入一錐形瓶中，加入適量的澱粉液作為指示劑，需用 12 mL 的 0.10 M 碘液滴定，達到滴定終點，維他命 C 與碘的化學反應式如下：
$C_6H_8O_6(aq) + I_2(aq) \rightarrow C_6H_6O_6(aq) + 2H^+(aq) + 2I^-(aq)$
下列敘述，哪些正確？
$C_6H_8O_6(aq) + I_2(aq) \rightarrow C_6H_6O_6(aq) + 2H^+(aq) + 2I^-(aq)$
下列敘述，哪些正確？
- A 滴定終點時錐形瓶內溶液的 pH 值上升
- B 反應中，碘為氧化劑
- C 反應中每莫耳維他命 C 分子釋出 2 莫耳電子
- D 當藍色不再消失，表示錐形瓶中溶液含有少許過量的碘
- E 此顆市售維他命 C 中約含有 500 mg 的維他命 C
思路引導 VIP
在處理這類氧化還原滴定題目時，請先從化學計量與電子轉移的角度切入：從反應式中 $I_2$ 轉變為 $2I^-$ 的氧化數變化，你可以推論出碘在此反應中扮演了什麼角色，以及每莫耳維他命 C ($C_6H_8O_6$) 對應釋出了多少莫耳電子嗎？接著，請觀察產物中生成的 $H^+$ 離子，這對溶液的 pH 值趨勢有何啟示？而在滴定終點時，澱粉指示劑的變色原理代表了哪一種反應物開始過剩？最後，請利用反應式中維他命 C 與碘 $1:1$ 的莫耳數關係，結合滴定數據算出 20 mL 檢液中的溶質莫耳數，並思考如何透過體積比例換算，求得原始 100 mL 溶液中所含維他命 C 的總質量是否為 500 mg？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲，居然沒被計算給絆死？看來你的大腦還沒完全被維他命 $C$ 給酸到溶解掉嘛。能選對這三個選項，說明你至少還分得清什麼叫氧化還原，沒把化學當通靈在讀，這點我勉強給個「呵」當鼓勵。 觀念驗證： 這題是標準的氧化還原滴定。
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維他命 C 氧化還原滴定
💡 利用碘液滴定維他命 C 的氧化還原原理與計量計算
- 維他命C為還原劑，碘液為氧化劑
- 反應生成氫離子，使溶液 pH 值下降
- 澱粉指示劑遇過量碘液呈現持久藍色
- 依平衡係數進行氧化還原當量計量
