Question

【題目】人體血液里Ca2+的濃度一般采用g/cm3來(lái)表示（即1cm3血樣中含有的Ca2+的質(zhì)量）。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)酸可得弱酸草酸（H2C2O4），再用KMnO4溶液滴定即可測(cè)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(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度。

（步驟1：配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液）

如圖是配制100mLKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過(guò)程示意圖。

（1）請(qǐng)你觀察圖示判斷，其中不正確的兩項(xiàng)操作有___（填序號(hào)）；

（2）其中確定100mL溶液體積的儀器是____。

（3）如果用圖示的操作所配制的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在其他操作正確的情況下，所配制的溶液濃度將___（填“偏大”或“偏小”）。

（步驟2：測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度）

抽取血樣20.00mL，經(jīng)過(guò)上述處理后得到草酸，再用0.020mol/L酸性KMnO4溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出，這時(shí)共消耗12.00mLKMnO4溶液。

（4）寫(xiě)出草酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式____。

（5）滴定的終點(diǎn)為____。

（6）經(jīng)過(guò)計(jì)算，血液樣品中Ca2+的濃度為____g/cm3。

Answer 1

【答案】②⑤ 100mL容量瓶 偏小 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 滴入最后一滴KMnO4溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色 1.2×10-3

【解析】

（1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的操作步驟確定不正確的操作；

（3）根據(jù)c=判斷誤差。

（4）根據(jù)電子守恒寫(xiě)出草酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式。

（5）KMnO4溶液是紫紅色的，可以用KMnO4溶液的顏色變化確定滴定的終點(diǎn)。

（6）根據(jù)關(guān)系式5Ca2+——5C2O42-——2MnO4-，計(jì)算血液樣品中Ca2+的濃度。

（1）量筒只能量取溶液，不能稀釋或溶解藥品；定容時(shí)，視線要與凹液面最低處相切，所以錯(cuò)誤為②⑤，故答案為：②⑤；

（2）配制100mL溶液需要100mL容量瓶，所以確定100mL溶液體積的儀器是100mL容量瓶，故答案為：100 mL容量瓶；

（3）根據(jù)c=判斷誤差，如果V偏大或n偏小，則配制溶液濃度偏小，如果n偏大或V偏小，則配制溶液濃度偏大，仰視時(shí)溶液體積偏大，則配制溶液濃度偏小，故答案為：偏小；

（4）草酸具有還原性，高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳和水，離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

（5）滴定終點(diǎn)為：滴入最后一滴KMnO4溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色，故答案為：滴入最后一滴KMnO4溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色；

（6）得到關(guān)系式為5Ca2+——5C2O42-——2MnO4-，設(shè)鈣離子的質(zhì)量為x，

5Ca2+——5C2O42-——2MnO4-，

200g 2mol

x 0.020mol/L×0.012mL

x==0.024g，鈣離子濃度==1.2×10-3g/mL，故答案為：1.2×10-3。