Question

測定石灰石中鈣元素的質量百分含量時，都是先把鈣元素全部轉化為草酸鈣沉淀 (CaC₂O₄?H₂O)，然后將草酸鈣沉淀 (CaC₂O₄?H₂O)，用硫酸溶解，用a mol/L的標準高錳酸鉀溶液滴定生成的草酸，發生化學反應：H₂C₂O₄ + MnO₄^- + H⁺  →  Mn²⁺ + CO₂­ ↑+ H₂O（未配平）。
（1）配平后離子方程式的系數依次為   、   、   、   、   、   。
（2）實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、250mL容量瓶外，還需                    。
（3）上述實驗中的KMnO₄溶液需要酸化，不能使用鹽酸酸化的原因是        。
（4）開始取用樣品的質量為m g，硫酸溶解后所得草酸溶液的體積為100mL，每次取25.00mL進行滴定，達到滴定終點時所耗KMnO₄溶液體積為 b mL，所得草酸溶液的物質的量的濃度是          ；石灰石中鈣元素的質量百分含量為         。（相對原子質量：Ca—40）

Answer 1

（19分）（1）5、2、6、2、10、8  （4分）（2）膠頭滴管   量筒  （4分）
（3）KMnO₄會把Cl^－氧化而損耗 （3分）
（4）0.1ab  mol/L；    40ab/m %或0.4ab／m×100％    （8分）

試題分析：（1）根據方程式可知，在反應中碳元素的化合價從＋3價升高到＋4價，失去1個電子，則1mol草酸失去2mol電子。Mn元素的化合價從＋7價降低到＋2價，得到5個電子，即1mol高錳酸鉀得到5mol，則根據電子的得失守恒可知，配平后的方程式是5H₂C₂O₄ + 2MnO₄^- + 6H⁺ ＝2Mn²⁺ + 10CO₂ ↑+ 8H₂O。
（2）根據一定物質的量濃度溶液配制的要求可知，還缺少的儀器是膠頭滴管和量筒。
（3）高錳酸鉀具有強氧化性，KMnO₄會把Cl^－氧化而損耗，所以不能用鹽酸酸化。
（4）根據方程式可知，所得草酸溶液的物質的量的濃度是。根據原子守恒可知，石灰石中鈣元素的質量百分含量為。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，貼近高考，側重對學生能力的培養和訓練，有利于培養學生的邏輯推理能力和規范嚴謹的實驗設計能力以及動手操作能力。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規范性和準確及靈活運用知識解決實際問題的能力。