Question

【題目】血液中的鈣離子平衡在臨床醫學中具有重要的意義。某研究小組為測定血液樣品中Ca2＋的含量，進行的實驗如下：

①量取5.0 mL血液樣品，處理后配制成100 mL溶液；

②量取10.0 mL溶液，加入過量(NH4)2C2O4溶液，使Ca2＋完全轉化成CaC2O4沉淀；

③過濾并洗凈所得的CaC2O4沉淀，用過量稀硫酸溶解，生成H2C2O4和CaSO4稀溶液；

④加入0.001 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，使H2C2O4完全氧化，同時產生使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體，消耗酸性KMnO4溶液的體積為2.00 mL。

（1）步驟①中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、________________________。

（2）步驟②中發生反應的離子方程式為_______________________________________。

（3）步驟④中發生反應的離子方程式為__________________________；氧化產物與還原產物的物質的量之比為___________________。

（4）血樣中Ca2＋的含量為________g·mL－1。

Answer 1

【答案】 膠頭滴管、100 mL容量瓶 Ca2＋＋C2O＝CaC2O4↓ 2MnO＋5H2C2O4＋6H＋＝10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O 5∶1 4×10－4

【解析】（1）量取5.0mL血液樣品需要量筒，溶解需要燒杯和玻璃棒，配制需要100mL容量瓶，定容需要膠頭滴管度，因此需要的玻璃儀器為：量筒、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管；（2）取10.0mL，加入過量(NH4)2C2O4溶液，使Ca2+完全轉化成CaC2O4沉淀，是鈣離子和草酸根離子結合生成，反應的離子方程式為Ca2＋＋C2O42－＝CaC2O4↓；（3）草酸具有還原性能被酸性高錳酸鉀溶液生成二氧化碳，依據原子守恒和電荷守恒配平得到離子方程式為2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。碳元素化合價升高被氧化得到氧化產物為二氧化碳，錳元素化合價降低被還原得到還原產物為Mn2+，根據方程式可知氧化產物與還原產物的物質的量之比為10：2=5：1；（4）根據反應的離子方程式可知

2MnO4－～～～～～～～～～5Ca2＋

2 5

0.0010mol/L×0.002L n

解得n=5×10-6mol，則5.0mL血液中含鈣離子物質的量5×10-6mol×100mL/10mL=5×10-5mol，血樣中Ca2+的含量=5×105mol×40g/mol/5mL=4×10-4g/mL。