Question

(12分)人體血液里Ca2＋離子的濃度一般采用mg/mL來表示。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，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出。試回答：

（1）現(xiàn)需要80 mL 0.02 mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液來進行滴定，則配制溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______________________；配制時， KMnO4溶液應(yīng)用強酸酸化，本實驗選擇________作酸化劑。若選擇HNO3酸化，則結(jié)果可能________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

（2）草酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

（3）滴定時，根據(jù)現(xiàn)象_______________________________________，即可確定反應(yīng)達到終點。

（4）滴定的實驗數(shù)據(jù)如下所示：

實驗編號	待測血液的體積/mL	滴入KMnO4溶液的體積/mL
1	20.00	11.95
2	20.00	13.00
3	20.00	12.05

經(jīng)過計算，血液樣品中Ca2＋離子的濃度為________mg/mL。

 

Answer 1

（1）100 mL容量瓶、膠頭滴管　稀H2SO4　偏�。�每空2分）

（2）5H2C2O4＋2MnO4—＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O（2分）

（3）溶液由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不褪色（2分）

（4）1.2（2分）

【解析】

試題分析：準(zhǔn)確配制一定體積的的溶液，需要使用容量瓶，由于與80ml最接近的容量瓶的規(guī)格是100ml的容量瓶，所以需要80 mL 0.02 mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液來進行滴定，則配制溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、還需要100 mL容量瓶、膠頭滴管；配制時， KMnO4溶液應(yīng)用強酸酸化，由于鹽酸有還原性，會消耗高錳酸鉀溶液，是測定結(jié)果不準(zhǔn)確，硝酸有強氧化性，也會影響氧化劑的使用，所以本實驗選擇稀硫酸作酸化劑；若選擇HNO3酸化，則消耗的高錳酸鉀就偏少，使結(jié)果可能偏��；（2）草酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4＋2MnO4—＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O；（3）滴定時，由于二者反應(yīng)產(chǎn)生的Mn2+是無色的，所以若看到溶液由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不褪色的現(xiàn)象，就證明反應(yīng)完全，達到滴定終點。（4）根據(jù)消耗的高錳酸鉀溶液的體積數(shù)值可知第二族數(shù)據(jù)偏差太大，應(yīng)該舍去，則消耗的高錳酸鉀溶液的體積是（11.95ml＋12.05ml）÷2=12.00ml.根據(jù)方程式可知：5n(H2C2O4)～2n(MnO4—), n(H2C2O4)= (5÷2)×n(MnO4—)= (5÷2)×0.02 mol/L×0.012L=6×10-4mol.根據(jù)C守恒可知n(CaC2O4)= n(H2C2O4)= 6×10-4mol，m(Ca2+)=6×10-4mol×40g=0.024g, 所以血液樣品中Ca2＋離子的濃度為(0.024g×1000mg/g)÷20ml=1.2mg/ml。

考點：考查儀器的選擇、離子方程式的書寫、滴定終點的判斷、滴定法在物質(zhì)濃度的計算的應(yīng)用的知識。