Question

11．人體血液里Ca²⁺的濃度一般采用mg/cm³來表示．抽取一定體積的血樣，加適量的草酸銨[（NH₄）₂C₂O₄]溶液，可析出草酸鈣（CaC₂O₄）沉淀，將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸（H₂C₂O₄），再用KMnO₄溶液滴定即可測定血液樣品中Ca²⁺的濃度．某研究性學習小組設(shè)計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca²⁺的濃度．
【配制KMnO₄標準溶液】如圖所示是配制50mL KMnO₄ 標準溶液的過程示意圖．
（1）請你觀察圖示判斷，其中不正確的操作有（填序號）②⑤；
（2）其中確定50mL溶液體積的容器是（填名稱）50mL容量瓶；
（3）如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”）．
【測定血液樣品中Ca²⁺的濃度】抽取血樣20.00mL，經(jīng)過上述處理后得到草酸，再用0.020mol/L KMnO₄ 溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO₂逸出，這時共消耗12.00mL KMnO₄溶液．
（4）已知草酸跟KMnO₄反應(yīng)的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn^x++10CO₂↑+8H₂O則方程式中的x=2．
（5）經(jīng)過計算，血液樣品中Ca²⁺的濃度為1.2mg/cm³．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，操作分別為稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、定容、搖勻，不能在量筒中溶解，定容時不能仰視；
（2）配制50mL 溶液選50mL容量瓶；
（3）仰視，水加多，則溶液體積偏大，結(jié)合c=$\frac{n}{V}$分析；
（4）由電荷守恒可計算x；
（5）由信息CaC₂O₄溶于強酸可得草酸（H₂C₂O₄）及2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O可知，5Ca²⁺～5H₂C₂O₄～2MnO₄^-，以此計算．

解答 解：（1）由圖示可知②⑤操作不正確，②不能在量筒中溶解固體，⑤定容時應(yīng)平視刻度線，至溶液凹液面與刻度線相切，
故答案為：②⑤；
（2）應(yīng)該用容量瓶準確確定50mL溶液的體積，故答案為：50mL容量瓶；
（3）如果用圖示的操作配制溶液，由于仰視刻度線，會使溶液體積偏大，所配制的溶液濃度將偏小，故答案為：偏��；
（4）根據(jù)電荷守恒，（-1×2）+（+1×6）=+x×2，解得，x=2，草酸跟KMnO₄反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：2；
（5）血樣20.00mL經(jīng)過上述處理后得到草酸，草酸消耗的消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.020mol/L×0.012L=2.4×10^-4mol，
根據(jù)反應(yīng)方程式2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，及草酸鈣的化學式CaC₂O₄，可知：n（Ca²⁺）=n（H₂C₂O₄）=$\frac{5}{2}$n（MnO₄^-）=2.5×2.4×10^-4mol=6
10^-4mol，Ca²⁺的質(zhì)量為40g/mol×6×10^-4mol=0.024g，
鈣離子的濃度為$\frac{0.024g}{20c{m}^{3}}$=1.2 mg/cm³，
故答案為：1.2．

點評 本題考查物質(zhì)含量的測定及溶液配制等，為高頻考點，把握溶液配制的方法及發(fā)生的反應(yīng)及關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實驗及計算能力的綜合考查，題目難度中等．