Question

【題目】I.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5.0mL血液樣品，處理后配制成100mL溶液；

②量取10.0mL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0.001mol/L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2.00mL.

（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）血樣中Ca2+的含量為___g/L。

II.某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實現下圖所示的物質之間的變化。據此回答下列問題:

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是_________。

（2）根據上述框圖反應關系，寫出①、②、③3個反應的離子方程式:①_____________；②_____________；③_____________；

Answer 1

【答案】 膠頭滴管、100 mL容量瓶 Ca2＋＋C2O=CaC2O4↓ 0.4 過濾 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2- +H+ +H2O= Al(OH)3↓

【解析】I.(1)量取5.0mL血液樣品，處理后配制成100mL溶液，依據配制溶液的過程選擇所需儀器，量取需要量筒，溶解需要燒杯和玻璃棒，轉移需要100mL容量瓶，定容需要膠頭滴管，用到的玻璃儀器有：玻璃棒、燒杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管，故答案為：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↓，故答案為：Ca2++C2O42-=CaC2O4↓；

(3)草酸具有還原性能被酸性高錳酸鉀溶液氧化使H2C2O4完全被氧化，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。根據反應的離子方程式

2MnO4- + 5H2C2O4+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O

2 5

0.0010mol/L×0.002L n(H2C2O4)

n(CaC2O4)=n(H2C2O4)=n(Ca2+)=5×10-6mol，5.0mL血液中含鈣離子物質的量5×10-6mol×=5×10-5mol，血樣中Ca2+的含量==4×10-4g/mL=0.4 g/L，故答案為：0.4；

II.由流程可知，Al2O3和Fe2O3不溶于水，則沉淀C為Al2O3和Fe2O3，氧化鐵與堿不反應，則沉淀D為Fe2O3，反應②③中生成的沉淀為Al(OH)3，受熱分解生成B為Al2O3，反應②為KAl(SO4)2、氨水的反應，則溶液E為K2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O，由上述分析可知，B為Al2O3，D為Fe2O3，E為K2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O，

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對于溶液和沉淀的分離方法為過濾，故答案為：過濾；

(2)反應①為：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，反應②為：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，反應③為：AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓，故答案為：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓。