Question

【題目】人體血液里Ca2＋的濃度一般采用mg·cm-3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。某研究性學習小組設計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca2+的濃度。

（配制KMnO4標準溶液）如圖是配制50mL KMnO4標準溶液的過程示意圖。

（1）請你觀察圖示判斷，其中不正確的操作有__________(填序號)。

（2）如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將__________(填“偏大”或“偏小”)。

（測定血液樣品中Ca2＋的濃度）抽取血樣20.00mL，經過上述處理后得到草酸，再用0.020mol·L－1 KMnO4溶液滴定，使草酸轉化成CO2逸出，這時共消耗12.00mL KMnO4溶液。

（3）已知草酸跟KMnO4溶液反應的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mnx++10CO2↑+8H2O則方程式中的x=__________。

（4）經過計算，血液樣品中Ca2+的濃度為__________mg·cm-3。

Answer 1

【答案】②⑤ 偏小 2 1.2

【解析】

(1)根據圖示分析配制一定物質的量濃度的溶液的操作正誤；

(2)根據仰視刻度線，會使溶液體積偏大判斷；

(3)根據電荷守恒進行分析；

(4)根據滴定數據及鈣離子與高錳酸鉀的關系式計算出血液樣品中Ca2+的濃度。

(1)由圖示可知②⑤操作不正確，②不能在量筒中溶解固體，⑤定容時應平視刻度線，至溶液凹液面與刻度線相切；

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

(3)根據電荷守恒，(-1×2)+(+1×6)=+x×2，解得，x=2，草酸跟KMnO4反應的離子方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O；

(4)血樣20.00mL經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的量為：0.020mol/L×0.012L=2.4×10-4mol，根據反應方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，及草酸鈣的化學式CaC2O4，可知：n(Ca2+)=n(H2C2O4)=n(MnO4-)=2.5×2.4×10-4mol=6×10-4mol，Ca2+的質量為：40g/mol×6×10-4mol=0.024g=24mg，鈣離子的濃度為：=1.2mg/cm3。