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）如圖是配制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所配制的溶液進行實驗，在其他操作均正確的情況下，所測的實驗結果將_______（填“偏大”或“偏小”）。

II．（測定血液樣品中Ca2+的濃度）抽取血樣20. 00 mL，經過上述處理后得到草酸，再用0.020 mol/L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)已知草酸與酸性KMn04溶液反應的離子方程式為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mnx++10CO2↑+8H2O，則式中的x=____。

(5)滴定時，根據現象____，即可確定反應達到終點。

(6)經過計算，血液樣品中Ca2+的濃度為____mg．cm-3。

Answer 1

【答案】②⑤ 50mL容量瓶 偏小 2 溶液由無色變為紫紅色，且半分鐘內不褪色 1.2

【解析】

（1）根據配制一定物質的量濃度的溶液的正確操作結合圖示分析；

（2）容量瓶是確定溶液體積的儀器；

（3）仰視刻度線，會使溶液體積偏大，結合C=n/V分析；

（4）草酸跟酸性KMnO4溶液反應生成二氧化碳、二價錳離子等，結合氧化還原反應得失電子守恒和根據電荷守恒進行分析，寫出化學方程式得到x；

（5）滴定時，用高錳酸鉀滴定草酸，反應達到終點時，滴入的高錳酸鉀溶液不褪色，據此判斷；

（6）根據滴定數據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；

（2）應該用容量瓶準確確定50mL溶液的體積；

（3）用圖示的操作配制溶液，仰視刻度線，會使溶液體積偏大，所配制的溶液濃度將偏小；

（4）根據電荷守恒，（-1×2）+（+1×6）=+x×2，解得，x=2，草酸跟KMnO4反應的離子方程式為：2MnO4－+5H2C2O4+6H＋═2Mn2＋+10CO2↑+8H2O；

（5）滴定時，用高錳酸鉀滴定草酸，反應達到終點時的現象為溶液由無色變為紫紅色，且半分鐘內不褪色；

（6）血樣20.00mL經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的量為：0.020mol·L－1×0.012L=2.4×10-4mol，根據反應方程式2MnO4－+5H2C2O4+6H＋═2Mn2＋+10CO2↑+8H2O，及草酸鈣的化學式CaC2O4，可知：n（Ca2＋）=n（H2C2O4）=5/2n（MnO4－）=2.5×2.4×10-4mol=6×10-4mol，Ca2＋的質量為：40g·mol－1×6×10-4mol=0.024g，鈣離子的濃度為：0.024g/20cm 3=1.2 mg·cm－3。