题目

精密称得乙酰半胱氨酸供试品 W=0.3001, (g)，加水 30, (mL) 溶解后，精密量取 25, (mL) 于锥形瓶，在 20sim25, (℃) 消耗 13.91, (ml) 碘滴定液 (0.0534, (mol/L)) 迅速滴定至溶液显微黄色，并在 30 秒钟内不褪。每 1, (ml) 碘滴定液 (0.05, (mol/L)) 相当于 16.32, (mg) 的 (C)_5(H)_9(NO)_3(S)。计算乙酰半胱氨酸的含量。

精密称得乙酰半胱氨酸供试品 $W=0.3001\, \text{g}$，加水 $30\, \text{mL}$ 溶解后，精密量取 $25\, \text{mL}$ 于锥形瓶，在 $20\sim25\, \text{℃}$ 消耗 $13.91\, \text{ml}$ 碘滴定液 ($0.0534\, \text{mol/L}$) 迅速滴定至溶液显微黄色，并在 $30$ 秒钟内不褪。每 $1\, \text{ml}$ 碘滴定液 ($0.05\, \text{mol/L}$) 相当于 $16.32\, \text{mg}$ 的 $\text{C}_5\text{H}_9\text{NO}_3\text{S}$。计算乙酰半胱氨酸的含量。

题目解答

答案

根据题意，每1mL碘滴定液（0.0534mol/L）相当于17.41mg C₅H₉NO₃S。滴定消耗13.91mL，对应质量为： \[ 13.91 \times 17.41 = 242.17\,\text{mg} \] 取样25mL溶液中含C₅H₉NO₃S 242.17mg，对应30mL溶液中总质量为： \[ \frac{30}{25} \times 242.17 = 290.60\,\text{mg} \] 供试品质量为300.1mg，含量为： \[ \frac{290.60}{300.1} \times 100\% \approx 96.83\% \] 最终结果：乙酰半胱氨酸的含量约为96.83%。

解析

考查要点：本题主要考查化学分析中的滴定计算，涉及浓度换算、比例关系及含量计算。
解题核心思路：

  1. 确定反应比例：根据碘滴定液与乙酰半胱氨酸的反应关系，明确物质的量比；
  2. 调整换算系数：根据碘滴定液的实际浓度（0.0534 mol/L）调整题目给定的换算系数（原系数对应0.05 mol/L）；
  3. 分步计算：先计算取样溶液中的含量，再换算至原溶液总量，最后求百分比含量。
    破题关键：正确处理浓度变化对换算系数的影响，并注意取样体积与原溶液体积的比例关系。

步骤1：计算碘滴定液的实际换算系数

题目中每1 mL 0.05 mol/L碘滴定液相当于16.32 mg乙酰半胱氨酸（C₅H₉NO₃S）。
实际碘浓度为0.0534 mol/L，换算系数需按浓度比例调整：
$\text{新系数} = 16.32 \, \text{mg/mL} \times \frac{0.0534}{0.05} = 17.41 \, \text{mg/mL}$

步骤2：计算取样溶液中的乙酰半胱氨酸质量

消耗碘滴定液13.91 mL，对应质量为：
$13.91 \, \text{mL} \times 17.41 \, \text{mg/mL} = 242.17 \, \text{mg}$

步骤3：换算至原溶液总量

取样25 mL溶液中含242.17 mg，原溶液30 mL中总质量为：
$\frac{30}{25} \times 242.17 \, \text{mg} = 290.60 \, \text{mg}$

步骤4：计算含量

供试品质量为0.3001 g（300.1 mg），含量为：
$\frac{290.60}{300.1} \times 100\% \approx 96.83\%$