Question

【題目】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(qiáng)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(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟測定血液樣品中Ca2+的濃度．

Ⅰ【配制酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液】

如圖是配制50 mL酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程示意圖。

（1） 請(qǐng)你觀察圖示判斷其中不正確的操作有 (填序號(hào))。

（2） 其中確定50 mL溶液體積的容器是 (填名稱)。

（3） 如果按照?qǐng)D示的操作所配制的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在其他操作均正確的情況下，所測得的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jīng)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(zhuǎn)化成CO2逸出，這時(shí)共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。

（4） 已知草酸跟酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O

則式中的x＝______________。

（5） 滴定時(shí)，根據(jù)現(xiàn)象__________________，即可確定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)。

（6） 經(jīng)過計(jì)算，血液樣品中Ca2＋的濃度為________mg/cm3。

Answer 1

【答案】（1）②⑤（2分）（2）50 mL 容量瓶（2分）

（3）偏�。�2分）（4）2（2分）

（5）溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色（3分）（6）1.2（3分）

【解析】試題分析：（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(shí)應(yīng)平視刻度線，至溶液凹液面與刻度線相切，所以圖示中不正確的操作有②⑤。

（2）應(yīng)該用容量瓶準(zhǔn)確確定50mL溶液的體積，所以確定50 mL溶液體積的容器是容量瓶。

（3）如果用圖示的操作配制溶液，由于仰視刻度線，會(huì)使溶液體積偏大，所配制的溶液濃度將偏小。

（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。

（5）酸性高猛酸鉀溶液呈紫色，所以滴定時(shí)，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即可確定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)。

（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：0.020 mol/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(xué)式CaC2O4，可知：n（Ca2+） = n（H2C2O4） = 5/2n（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0.024g ÷ 20cm3=" 1.2" mg/cm3。