Question

Ⅰ．菠菜是常見蔬菜，100g菠菜中含有的營養(yǎng)成分為：草酸0.2-0.3g，水91.2g，蛋白質2.6g，脂肪0.3g，纖維素1.7g，糖類2.8g，維生素B₁ 0.04mg，維生素B₂ 0.11mg，維生素C 32mg，維E 1.74mg，Fe 2.9mg，Se 0.97g，胡蘿卜素2.92mg，視黃醇0.487mg等．
（1）菠菜中鐵的主要存在價態(tài)是______．
（2）驗證菠菜中草酸的存在要先把草酸從菠菜中分離出來，然后利用鈣離子將草酸從溶液中以沉淀（A）的形式分離，過濾后用酸重新溶解、蒸發(fā)、結晶（B）．沉淀A的化學式是______．
（3）結晶B在熱天平差熱分析聯(lián)用的儀器中加熱，測得在0-120℃、120-450℃、450-800℃三區(qū)間失重率之比為9：14：22，確定B的化學式______，寫出三個區(qū)間分解反應方程式______．
（4）定量測定結晶中B的含量：取結晶固體0.1280g加入0.2mol/L 鹽酸15mL（用量筒量�。�，使固體全部溶解，然后用0.0200mol/L 的KMnO₄溶液滴定，至錐形瓶中紫色不褪，用去KMnO₄溶液16.20mL．計算結晶中B百分含量______．
Ⅱ.25℃時，Ksp（CaSO₄）=7.10×10^-5．在1L0.1mol?L^-1CaCl₂溶液中加入1L0.2mol?L^-1的Na₂SO₄溶液，充分反應后（假設混合后溶液的體積變化忽略不計）溶液中Ca²⁺物質的量的濃度為______mol?L^-1．

Answer 1

解：Ⅰ．（1）人體需要的鐵元素是亞鐵離子，三價鐵離子有毒，所以菠菜中鐵元素價態(tài)為+2價，故答案為：+2；
（2）利用鈣離子將草酸從溶液中以沉淀（A）的形式分離，草酸和鈣離子結合生成草酸鈣沉淀，故答案為：CaC₂O₄；
（3）結晶B在熱天平差熱分析聯(lián)用的儀器中加熱，測得在0-120℃、120-450℃、450-800℃三區(qū)間失重率之比為9：14：22，數據擴大2倍，失重比為18：28：44，結合溫度變化區(qū)間可知分別失去H₂O、CO、CO₂；失重的反應化學方程式為：CaC₂O₄?H₂O═CaC₂O₄+H₂O、CaC₂O₄═CaCO₃+CO、CaCO₃═CaO+CO₂ ，推斷B晶體為CaC₂O₄?H₂O，
故答案為：CaC₂O₄?H₂O；CaC₂O₄?H₂O═CaC₂O₄+H₂O、CaC₂O₄═CaCO₃+CO、CaCO₃═CaO+CO₂；
（4）CaC₂O₄+HCl═H₂C₂O₄+CaCl₂；H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，已經反應的定量關系B的物質的量等于草酸的物質的量，依據高錳酸鉀溶液的用量計算得到：×100%=92.4%，故答案為：92.4%；
Ⅱ.1L0.1mol?L^-1CaCl₂溶液中加入1L0.2mol?L^-1的Na₂SO₄溶液，充分反應后，Na₂SO₄過量，反應后溶液中c（SO₄^2-）==0.05mol/L，
又：Ksp（CaSO₄）=c（Ca²⁺）×c（SO₄^2-）=7.10×10^-5，
c（Ca²⁺）= mol/L=1.42×10^-3mol/L，故答案為：1.42×10^-3．
分析：Ⅰ．（1）人體需要的鐵元素是亞鐵離子，三價鐵離子有毒；
（2）草酸和鈣離子結合生成草酸鈣沉淀；
（3）依據在0-120℃、120-450℃、450-800℃三區(qū)間失重率之比為9：14：22的數值特點分析判斷；
（4）依據反應過程中的化學方程式和離子方程式的定量關系，結合滴定實驗數據計算結晶中B百分含量，CaC₂O₄+HCl═H₂C₂O₄+CaCl₂；H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
Ⅱ．依據溶度積的含義計算得到．
點評：本題考查了物質組成實驗探究，滴定實驗數據的分析判斷計算應用，難溶物質的溶度積計算應用，題目難度中等．