1．掌握碘标准溶液、Na₂S₂O₃溶液的配制、保存及标定方法。

2．掌握间接碘量法测定葡萄糖含量的方法和原理。

【简单原理】

碘量法是氧化还原滴定中常用的测定方法之一，在碘量法中，常用的两种试剂I₂和Na₂S₂O₃。纯I₂可以作为基准物质使用，按照直接法来配制标准溶液。

碘量法均采用淀粉溶液指示终点，本实验使用的是间接碘量法，使碘与淀粉形成的蓝色物质颜色褪去作为滴定终点的达到，指示剂应该在临近终点时加入。

碱性溶液中，I₂可歧化成IO^-和I^-，IO^-能定量地将葡萄糖(C₆H₁₂O₆)氧化成葡萄糖酸( C₆H₁₂O₇)，未与C₆H₁₂O₆作用的IO^-进一步歧化为IO₃^-和I^-，溶液酸化后，IO₃^-又与I^-作用析出I₂，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定析出的I₂，由此可计算出C₆H₁₂O₆的含量，有关反应式如下：

I₂的歧化：I₂ +2OH^- =IO^- +I^- +H₂O

 C₆H₁₂0₆和IO^-定量作用：C₆H₁₂O₆+2IO^-+OH^- =I^-+ C₆H₁₁O₇^-+ H₂O

总反应式：I₂+C₆H₁₂O₆ +3OH^- = C₆H₁₁O₇^- +2I^-+ 2H₂O

C₆H₁₂O₆作用完后，剩下未作用的IO^-在碱性条件下发生歧化反应：

                   3IO^-= IO₃^- +2I^-

在酸性条件下：IO₃^- +5I^- +6H⁺ =3I₂ +3H₂O

析出过量的I₂可用标准Na₂S₂O₃溶液滴定：I₂ +2S₂O₃^2- =2I^-+ S₄O₆^2-

由以上反应可以看出一分子葡萄糖与一分子NaIO作用，而一分子I₂产生一分子NaIO，也就是一分子葡萄糖与一分子I₂相当。由此可以作为定量计算葡萄糖含量的依据。

【实验用品】

    试剂：KI固体；10%KI溶液； Na₂S₂O₃标准溶液（0.1 mol? L^-l）：称取13 g Na₂S₂O₃·5H₂O溶于500 mL新煮沸且刚冷却的蒸馏水中，加入约0.1g的Na₂CO₃; 6 mol? L^-l HCl溶液；0.2 mol? L^-l NaOH溶液；0. 50％葡萄糖注射液；K₂Cr₂O₇标准溶液；0.5%淀粉溶液：称取0.5 g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢加入到100 mL沸腾的蒸馏水中，继续煮沸至溶液透明为止。

 仪器： 50mL碱式滴定管；250mL锥形瓶；25.00mL、10.00mL移液管；烧杯；250 mL容量瓶；洗瓶；500mL试剂瓶；量筒；电子天平；台秤；表面皿；玻璃棒；滴管；橡皮洗耳球。

【实验内容】

     1．0.017mol? L^-lK₂Cr₂O₇溶液的配制

电子天平上称量1.25～1.5g K₂Cr₂O₇于小烧杯中，溶解定容于250mL容量瓶中。

     2．0.05 mol·L^-l  I₂标准溶液的配制和浓度测定

   （1）配制：称取3.2 g I₂于小烧杯中，加6 g KI，先用约30 mL水溶解，待I₂完全溶解后，稀释至250 mL，摇匀，贮于棕色瓶中，放至暗处保存。

   （2）标定Na₂S₂O₃溶液：

    移取25.00 mL 0.017mol? L^-lK₂Cr₂O₇溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL 10% KI溶液和5mL 6mol? L^-lHCl (注意：不可三份同时加入)，用表面皿盖上瓶口，摇匀，于暗处放置5min。取出后，加入50-100mL蒸馏水(稀释的原因是减少溶液中过量I^-被氧化的速度；避免Na₂S₂O₃的分解反应)，立刻用需标定的Na₂S₂O₃溶液滴定至试液为黄绿色（为什么），加入2mL淀粉溶液（避免较多的I₂与淀粉结合），继续滴定至蓝色消失（溶液为亮绿色），即为终点，记录所消耗滴定剂的体积，平行测定3次，求出Na₂S₂O₃溶液浓度。

   （3）I₂标准溶液的浓度测定：

移取25.00 mL I₂溶液于250 mL锥形瓶中，加50 mL蒸馏水稀释，用已标定好的Na₂S₂O₃标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，再加入2 mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失即为终点。记下消耗的Na₂S₂O₃溶液体积。平行测定3份，计算I₂溶液的浓度。

    3．葡萄糖含量的测定

移取10.00 mL 稀释后的葡萄糖注射液(0.5%)于250 mL锥形瓶中，准确加入0.05 mol· L^-l I₂标准溶液25.00 mL(记录准确读数），慢慢滴加2mol· L^-l NaOH (如果滴加NaOH过快就会使生成的IO^-来不及氧化葡萄糖就发生了歧化反应，生成了不与葡萄糖反应的I^-和IO₃^-, 使测定结果偏低)。边加边摇，直至溶液呈淡黄色。用小表面皿将锥形瓶盖好，放置10 ~ 15 min．然后加2 mL 6 mol· L^-lHCl使溶液成酸性，并立即用Na₂S₂O₃溶液滴定，至溶液呈浅黄色时，加入淀粉指示剂2 mL，继续滴至蓝色刚好消失即为终点，记下滴定读数。平行滴定3份，计算葡萄糖的含量。

 写出有关公式，根据滴定所消耗的体积分别计算Na₂S₂O₃溶液、I₂标准溶液的浓度和葡萄糖含量，并计算三次测定结果的相对标准偏差。对标定结果要求相对标准偏差小于0.2%，对测定结果要求相对标准偏差小于0.3%。

注意事项：Na₂S₂O₃溶液滴定I₂标准溶液至终点，试液放置5~10 min会变蓝，这是由于溶液中过量I^-被空气氧化的缘故。如滴定后试液变蓝且不断加深，则说明Cr₂O₇^2-与I^-的反应不完全，稀释溶液过早，应重做。

【实验习题】

1．配制I₂溶液时为何加入KI? 为何要先用少量水溶解后再稀释至所需体积？

2．为什么在氧化葡萄糖时加碱的速度要慢，且加完后要放置一段时间，而在酸化后要立即用Na₂S₂O₃滴定？

【参考文献】

[1]黄朝表, 潘祖亭, 2013, 分析化学实验. 北京: 科学出版社.

[2]张小玲, 张慧敏, 邵清龙, 2007, 化学分析实验. 北京: 北京理工大学出版社.

[3]武汉大学化学与分子科学学院实验中心, 2013, 分析化学实验.武汉: 武汉大学出版社.