Question

我国中医药已有数千年历史，其独特的疗效使得经深加工的中药产品正逐步进入国际市场，但国外在进口中药时对中药的重金属元素和有毒元素的含量等各项指标检查是非常严格的，因此把好出口中药的质量关是非常重要的。以下介绍了分析实验室对中草药中可能的残余有毒元素As的检验方法和步骤（As在中草药中主要以As₂O₃的形式存在）：

①取1000g中草药样品进行前期处理制得待测溶液，此时样品中可能含有的As元素将转化为H₃AsO₃；

②将待测溶液转移入250mL锥形瓶中，并加入2－3滴0.2%的淀粉溶液；

③用标准碘溶液滴定待测溶液至终点，消耗20.25mL标准I₂溶液，其间发生反应：

H₃AsO₃＋ I₂＋ H₂O→H₃AsO₄＋  I^－＋ H^＋（未配平）

试回答下列问题：

   （1）简述如何对少量的中草药样品进行前期处理制得待测溶液？

                                                                        。

  （2）配平离子反应方程式：__H₃AsO₃＋__I₂＋__H₂O— __H₃AsO₄＋__I^－＋__H^＋

   （3）0.2%的淀粉溶液的作用是       ，如何判断滴定到达终点？              。

  （4）题中所用标准碘溶液并非将碘单质直接溶解于蒸馏水中制得，而是由0.1070g纯KIO₃、过量的KI以及酸混合，并将其准确稀释到1000 mL而制得，请用一个离子反应方程式说明标准碘溶液的形成过程                                      。

  （5）我国《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中限定：绿色中药的砷含量不超过2.000mg/kg，试计算说明该中草药样品是否合格？（不需计算过程）计算可知该样品砷含量约为        mg/kg，故该草药样品        （填“合格”或“不合格”）。

Answer

【解析】(1)此问类似于海带中碘的提取与检验：取少量样品于坩锅内灼烧成灰，将灰转移至烧杯中并加入蒸馏水煮沸，趁热过滤，取滤液恢复至室温后得待测溶液

   （2）氧化还原方程式的配平，一般用化合价升降法，先确定化合价，再列出变化，找最小公倍数，配平含变价元素的物质。再观察调平。H3AsO3中的As为+3价，H3AsO4中的As为 +5价。

   （3）淀粉在与碘有关的氧化还原滴定中常用作指示剂，反应的变化为：I2→I-，故颜色变化为由蓝色变为无色，且要半分钟不变色。

   （4）由于碘单质难溶于水，易于I-络合成I3-而易溶于水，又IO3-有氧化性，I-有强还原性，在酸性条件下发生氧化还原还应，价态归中，生成I2，再用化合价升降法配平即可。

   （5）由多步反应得：As  ～  I2  ～  1/3IO3-，

                  75              1/3×175

                  m               0.1070g×20.25/1000

列比例式可求得:m(As)=0.002786g,则含量为:0.002786×1000mg/1Kg=2.786mg/Kg

故不合格.