1.掌握标定I2标准溶液浓度的原理和方法。 2.掌握直接碘量法及其操作。
二、实验原理
维生素C又称抗坏血酸，属水溶性维生素。它广泛存在水果和蔬菜中，辣椒，山楂，番茄中含量尤为丰富。维生素C具有许多对人体健康有益的功能，临床上用于坏血病的预防与治疗，也用于贫血，过敏性皮肤病，高血脂症和感冒的治疗。成年人每日应维持维生素45mg左右，儿童40mg。维生素属于外源性维生素，人体不能合成，必须从食物中摄取。
在日常生活中，烹调食物过熟会破坏其中的维生素，水果过熟维生素含量也会减少。因为维生素还是一种还原剂，其于烯二醇基极易被氧化，因此可间接防止其他物质被氧化，所以维生素也是一种抗氧化性，可以抑制由吸烟而形成的活性生化氧化剂，延缓机体的衰老。维生素药片由维生素C和添加剂组成，呈白色或略带淡黄色。
本实验采用碘量法测定维生素药片中抗坏血酸的含量。碘量法是基于I2的氧化性及I-的还原性进行测定的方法。固体碘在水中溶解度很小且容易挥发，通常将I2溶解于KI溶液以配成碘溶液，溶液保存于棕色磨口瓶中。，碘液可以用As2O3标定，也可以用已标定的Na2S2O3标准溶液标定。
用Na2S2O3标准溶液滴定I2标准溶液，接近终点时，溶液呈浅黄色，加入淀粉指试剂（如滴定前加入，由于碘一定粉吸附化合物的形成，不易与Na2S2O3反应，给滴定带来误差），继续滴定至蓝色消失即为终点。用已经标定的I2标准溶液直接测定维生素药片中抗坏血酸含量，抗坏血酸分子中的烯二醇基可被I2氧化成二酮基，即
由于抗坏血酸在碱性溶液中易被空气氧化，因此在地定时需加入HAc，使反应在弱酸条件下进行，以减少副反应的发生。用淀粉溶液作为指示剂，终点时，过理的I2与淀粉生成蓝色的加合物，反应很灵敏。
三、仪器与试剂
1.仪器
移液管，锥形瓶，容量瓶，酸式滴定管。 2.试剂
Na2S2O3标准溶液（0.02mol/L需标定）。I2标准溶液（0.01mol/L），维生素药片，淀粉指示剂（0.5%），乙酸溶液（2mol/L）,KI(AR),K2Cr2O7(分析纯)，Na2S2O3（化学纯）
四、实验步骤
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1.标准溶液的配制与标定
（1）0.02mol/L Na2S2O3溶液的配制
用台式天平称取Na2S2O35H2O约1.2g，溶于适量刚煮沸并已冷却的水中，加入约0.02g后，稀释至250ml，至入细口试剂瓶中，放置1~2周后标定。
（2）0.01mol/LI2溶液的配制
在台式天平称取I2（预先磨细过）1.2~1.3g，置于250ml烧，加2.4gKI(s)，再加入少量水，搅拌，待全部溶解后，加水稀释至250ml。混合摇匀后，储藏在棕色细口瓶中，放置于暗处。
（3）Na2S2O3标准溶液的标定
精确称取0.12g基准试剂（先干燥过）于100ml小烧杯中，用少量水溶解后转入100ml容量瓶中，用水稀释至刻度。从中移取25.00ml于250ml锥形瓶中（最后用带有磨口塞的锥形瓶或碘瓶），加入10~20ml水使之溶解。加0.4gKI(s)、10ml 2mol/LHCl，充分混合溶解后，盖好塞子以防止I2因挥发而损失，在暗处放置5min，然后加50ml水稀释，用Na2S2O3溶液滴定到溶液呈浅黄绿色时，加2ml淀粉溶液。继续滴入Na2S2O3溶液，直至蓝色刚刚消失而出现Cr3+绿色为止。平行滴定2~3次。由消耗Na2S2O3溶液的体积计算其浓度。
（4）0.01mol/LI2标准溶液的浓度标定
用移液管量取25.00ml Na2S2O3标准溶液于锥形瓶中，加50ml水，2ml淀粉指示剂，用I2标准溶液滴定至呈稳定的蓝色且30s不退为终点。重复滴定2~3次。
2.维生素C药片中抗坏血酸含量的测定
（1）准确称取10片维生素C药片，小心研细，准确称取相当2片质量的粉末（ms）于50ml的小烧杯中，加2mol/L乙酸溶液20ml和新煮沸过并冷却的蒸馏水适量，溶解后转移到100ml容量中，稀释至刻度，摇匀。经干燥滤纸迅速过滤，滤液备用。
（2）用移液管准确量取25.00ml滤液于碘量瓶中，加2ml淀粉指示剂，立即用I2标准溶液滴定至溶液呈稳定的蓝色，重复滴定3次，计算抗坏血酸的含量。
（3）空白试验准确量取未加维生素C药片的上述溶液25.00ml，重复上述实验。
五、数据处理
根据结果分别求出I2标准溶液的浓度和维生素C药片中抗坏血酸的质量分数，即
维生素C= CI2×（V试样-V空白）×M维生素C × 100 100ms 25.00
六、思考题
1.维生素C药片溶解时为什么用新煮沸放冷的蒸馏水？
2.若用NaS2O3标准溶液滴定I2标准溶液时，淀粉指示剂在什么时候加入比较合适？为什么？
3.为什么滴定是碘量瓶不能激烈摇动？ 4.为什么碘标准溶液不宜用纯碘直接配制？
5.维生素C本身是一种酸，为什么测定时还要加酸?
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实验七 补锌口服液葡萄糖酸锌的综合实验（综合性实验）
一、实验目的
葡萄糖酸锌是近年来开发的的一种补锌四品添加剂。人体缺锌会造成生长停滞、自发性味觉减退或创伤愈合不良等现象，从而发生各种疾病。以往常用硫酸锌作添加剂，但它对人体的肠胃道有一定的刺激作用，而且吸收率也比较低。葡萄糖酸锌则有吸收率高、副作用少、使用方便等特点，是20世纪80年代中期发展起来的一种补锌添加剂，特别是作为儿童食品、糖果的添加剂，应用日趋广泛。
合成葡萄糖酸锌的方法很多，可分为直接合成法和间接合成法两大类。葡萄糖酸锌的纯度分析可采用络合滴定法。 通过本实验要求达到如下目的：
（1）学习和掌握合成简单药物的基本方法。 （2）学习并掌握葡萄糖酸锌的合成。 （3）进一步巩固络合滴定分析法。 （4）了解锌的生物意义。
二、实验原理
葡萄糖酸锌为白色或接近白色的结晶性粉末，无臭略有不适味，溶于水，易溶于沸水，15℃时饱和溶液的质量分数为25%，不溶于无水乙醇、氯仿和乙醚。
葡萄糖酸锌是以葡萄糖酸钙和硫酸锌（或硝酸锌）等为原料直接合成。其反应为：
Ca(C6H11O7)2 + ZnSO4 = Zn(C6H11O7)2 + CaSO4 这类方法的缺点是产率低、产品纯度差。
在pH≈10的溶液中，铬黑T（EBT）与Zn+形成比较稳定的酒红色螯合物（Zn-EBT），而EDTA与Zn+能形成更为稳定的无色螯合物。因此滴定至终点时，铬黑T便被EDTA从Zn-EBT中置换出来，游离的铬黑T在pH值在8～11之间的溶液中呈纯蓝色。
Zn-EBT + EDTA = Zn-EDTA + EBT 酒红色 纯蓝色
葡萄糖酸锌溶液中游离的锌离子也可与EDTA形成稳定的络合物，因此EDTA滴定法能确定葡萄糖酸锌的含量。
三、实验用品
1．仪器 台秤，蒸发皿，布氏漏斗，吸滤瓶，电子天平，滴定管（50mL），移液管（25mL），烧杯，容量瓶。
2．试剂
葡萄糖酸钙，ZnSO4.7H2O，硫酸（1mol/L），乙醇（95%），NH3.H2O-NH4Cl缓冲溶液（pH≈10），活性炭，乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA，AR），Zn粒，氨水（1 ：1），HCl(6mol/L)，铬黑T（s，1%）。
四、实验步骤
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1．葡萄糖酸锌的合成。称取葡萄糖酸钙4.5g，放入50mL烧杯中，加入12mL蒸馏水。另称取Zn-SO4.7H2O3.0g，用12mL蒸馏水使之溶解，在不断搅拌下，把ZnSO4溶液逐滴加入葡萄糖酸钙溶液中，加完后在90℃水浴中保温约20min，抽滤除去CaSO4沉淀，溶液转入烧杯，加热近沸，加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。滤液冷却至室温，加10mL95%乙醇（降低葡萄糖酸锌的溶解度），并不断搅拌，此时有胶状葡萄糖酸锌析出，充分搅拌后，用倾析法去除乙醇液，得葡萄糖酸锌粗品。
用适量水溶解葡萄糖酸锌粗品，加热（90℃）至溶解，趁热抽滤，滤液冷却至室温，加10mL95%乙醇，充分搅拌，结晶析出后抽滤至干，得精品，在50℃烘干，称量，可得供压制片剂的葡萄糖酸锌。本品可作为营养增补剂（锌强化剂）。用于代乳品时，每升代乳品含锌量不得超过6mg。
2．葡萄糖酸锌含量测定：设计EDTA滴定法测定葡萄糖酸锌含量的实验步骤。
五、注意事项
（1）反应需在90℃恒温水浴中进行。这是由于温度太高，葡萄糖酸锌会分解，温度太低，则葡萄糖酸锌的溶解度降低。
（2）用乙醇为溶剂进行重结晶时，开始有大量胶状葡萄糖酸锌析出，不易搅拌，可用竹棒代替玻璃棒进行搅拌。乙醇溶液全部回收。
（3）在装柱过程中注意保持液面始终高于树脂层。
（4）配制锌标准溶液时，为防止锌与酸剧烈反应，必须加盖表面皿，定量转移须吹洗表面皿并多次淋洗烧杯。
（5）葡萄糖酸锌加水不溶时，可微热。
六、结果和讨论
（1）计算葡萄糖酸锌的产率。
（2）列表记录EDTA标定过程，计算EDTA的量浓度。
（3）列表记录葡萄糖酸锌测定过程，计算葡萄糖酸锌产品的纯度。
七、思考题
1．根据葡萄糖酸锌制备的原理和步骤，比较直接法和间接法制备葡萄糖酸锌的优缺点。
2．葡萄糖酸锌可以用哪几种方法进行结晶？
3．可否用如下的化合物与葡萄糖酸钙反应来制备葡萄糖酸锌？为什么？ ZnO，ZnCO3，ZnCl2，Zn(CH3COO)2 4．设计一方案制备葡萄糖酸亚铁。
5．试解释以铬黑T为指示剂的标定实验中的几个现象： （1）滴加氨水至开始出现白色沉淀； （2）假如缓冲溶液后沉淀又消失；
（3）用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。 6．用铬黑T作指示剂时，为什么要控制pH≈10？
八、参考文献
（1）《无机精细化学品的制备和应用》，熊加林等，北京：化学工业出版社，
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1999。
（2）《无机化学实验》，周惠琳等，广州：暨南大学出版社，1993。 （3）《大学化学实验》，浙江大学、华东理工大学、四川大学合编，北京：高等教育出版社，2002。
模块三
实验八 1，2，4，-三唑的制备（设计性实验）
Preparation of 1H-1,2,4-三唑-triazole
一、实验目的
了解无取代三唑环的合成和应用
二、实验原理
1,2,4_三唑环中有两个相邻的氮原子,在合成上可以由NH2NH2来提供，通过和其他带有活性基团的化合物如甲酰胺缩合而成．甲酰胺法是目前工业上生产1,2,4-三唑常有的方法．另一类方法是通过１mol的甲酰胺和１mol甲酰胺环和而成．但用这种方法，甲酰肼尚有需要由甲酸甲酯肼来制备，路线较长，成本较前类方法为高．用肼的衍生物（如酰肼）代替肼，可用类似的方法合成取代的三唑化合物。
［应用与发展］
由于三唑环上的１位Ｈ具有较强的活性，可与许多亲电试剂发生反应．含三唑环的化合物（以下简称＂三唑＂）广泛用于农药，医药，助剂合成的中间体．
农药工业：用于生产高效，内吸，广谱性三唑类杀菌剂，如三唑酮（商品名粉锈宁），三唑醇（又名多效唑，植物生长调节剂和广谱杀菌剂），特效唑（又名烯效唑），Ｂaytan以及氯甲唑等；还可以合成Ｎ取代的烷基三唑（植物生长调节的中间体），双三唑基二苯基甲烷植物生长调节剂；合成杀虫剂（如拟除虫菊酯，氨基甲酸酯等）的增效剂等．助剂方面：可用于合成１-羟乙基-1,2,4-三唑。后者可用于作高分子材料的抗静电剂和还氧化树脂的固化剂；用作涂料的添加剂制造防腐涂料；用作合成金属钝化剂于一些功能油、液中，如润滑油、液压系统用液体、金属加工液、变压器及开关油等；还可用作合成纤维质材料的上胶剂或防水剂以及用于造纸和纺织行业．医药方面：三唑与芳基磺酰氯反应可合成1-芳基磺酰-1,2,4-三唑，它具有抑制中枢神经及降低血糖的药效，可用于防治人体皮肤癣症，疗效很好．三唑环与乙炔加压反应可合成乙烯基三唑，用于合成高分子化合物．三唑还可配制铜或铜合金的化学抛光剂，用于装饰品、电气用品和照相机零件的抛光．三唑亦可用作热塑性塑料的添加剂、金属腐蚀抑制剂及催化剂等．
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