Question

【題目】人體血液里Ca2+的濃度一般采用mg·cm-3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)，再用酸性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計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca2+的濃度。

I．配制酸性KMnO4標準溶液：下圖是配制50 mL酸性KMnO4標準溶液的過程示意圖。

(1)請你觀察圖示并判斷其中不正確的操作有______________ (填序號)。

(2)其中確定50 mL溶液體積的容器是________________(填名稱)。

(3)如果按照圖示的操作配制溶液，在其他操作均正確的情況下，配制溶液的濃度將______（填“偏大”或“偏小”）。

II．測定血液樣品中Ca2+的濃度：取血液樣品20.00 mL，經(jīng)過上述處理后得到草酸，再用0.020 mol·L-1酸性 KMnO4溶液滴定，使草酸轉化成CO2逸出，這時共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。

(4)請寫出草酸與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式 ____________________________。

(5)滴定時，根據(jù)現(xiàn)象_________________________，即可確定反應達到終點。

(6)經(jīng)過計算，血液樣品中Ca2+的濃度為______________mg·cm-3。

Answer 1

【答案】②⑤ 50 mL容量瓶 偏小 5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ ＝2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O 當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液時，溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內不褪色 1.2

【解析】

（1）根據(jù)圖示分析配制一定物質的量濃度的溶液的操作正誤；

（2）容量瓶是確定溶液體積的儀器；

（3）根據(jù)仰視刻度線，會使溶液體積偏大判斷，高錳酸鉀的濃度偏小；

（4）根據(jù)氧化還原方程式的規(guī)律寫出草酸與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式；

（5）草酸具有還原性，能夠使高錳酸鉀褪色；

（6）根據(jù)滴定數(shù)據(jù)及鈣離子與高錳酸鉀的關系式計算出血液樣品中Ca2+的濃度。

(1)由圖示可知②⑤操作不正確，②不能在量筒中溶解固體，⑤定容時應平視刻度線，至溶液凹液面與刻度線相切，故答案為：②⑤；

(2)應該用容量瓶準確確定50mL溶液的體積，則配制50mL溶液需要50mL容量瓶，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)草酸與酸性KMnO4溶液反應，高錳酸鉀為氧化劑生成還原產物Mn2+，草酸為還原劑生成氧化產物CO2，則離子方程式為：，故答案為：；

(5)草酸具有還原性，能夠使高錳酸鉀褪色，向無色草酸中加入酸性高錳酸鉀，當草酸反應完后，滴加高錳酸鉀顯紫紅色，且半分鐘不退色，滴定到達終點；

故答案為：當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液時，溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內不褪色；

(6)血樣20.00mL經(jīng)過上述處理后得到草酸，草酸消耗的高錳酸鉀的物質的量為：，根據(jù)反應方程式，及草酸鈣的化學式CaC2O4，可知： ，Ca2+的質量為：，鈣離子的濃度為：，故答案為：1.2。