Question

為測定人體血液中Ca²⁺的含量，設計了如下方案：
有關反應的化學方程式為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O若血液樣品為15mL，滴定生成的草酸消耗了0.001mol?L^-1的KMnO₄溶液15.0mL，則這種血液樣品中的含鈣量為（　　）

A．0.001mol?L^-1

B．0.0025mol?L^-1

C．0.0003mol?L^-1

D．0.0035mol?L^-1

Answer 1

分析：由方案可知，首先將Ca²⁺轉化為CaC₂O₄，發生反應為Ca²⁺+C₂O₄²⁺=CaC₂O₄，然后再用稀硫酸將CaC₂O₄轉化為H₂C₂O₄，發生反應為CaC₂O₄+H₂SO₄=CaSO₄↓+H₂C₂O₄，最后用酸性高錳酸鉀滴定H₂C₂O₄，發生反應為2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O，根據方程式可得關系式5Ca²⁺～5CaC₂O₄～5H₂C₂O₄～2KMnO₄，令血液中含鈣量為cmol/L，根據關系式計算．

解答：解：由方程式Ca²⁺+C₂O₄²⁺=CaC₂O₄
CaC₂O₄+H₂SO₄=CaSO₄↓+H₂C₂O₄
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
可得關系式：5Ca²⁺～5CaC₂O₄～5H₂C₂O₄～2KMnO₄，令血液中含鈣量為cmol/L，則：
5Ca²⁺～5CaC₂O₄～5H₂C₂O₄～2KMnO₄
5                       2
cmol/L×0.015L         0.001mol?L^-1×0.015L         
所以cmol/L×0.015L×2=5×0.001mol?L^-1×0.015L         
解得c=0.0025mol?L^-1．
故選B．

點評：本題考查氧化還原反應滴定的應用，難度中等，清楚測定原理、推斷關系式是解題的關鍵．