Question

人體血液里Ca²⁺的濃度一般采用mg/cm³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），再用酸性KMnO₄溶液滴定即可測定血液樣品中Ca²⁺的濃度．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實驗步驟測定血液樣品小Ca²⁺的濃度．
[配制酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液]如圖是配制50mL酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)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）其中確定50mL溶液體積的容器是（填名稱）

 

．
（3）如果按照圖示的操作所配制的溶液進行實驗，在其他操作均正確的情況下，所測得的實驗結(jié)果將

 

（填“偏大”或“偏小”）．
[測定血液樣品中Ca²⁺的濃度]抽取血樣20.00mL，經(jīng)過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，這時共消耗12.00mL酸性KMnO₄溶液．
（4）已知草酸跟酸性KMnO₄溶液反應(yīng)的離子方程式為：2MnO

- 4

+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn^x++10CO₂↑+8H₂O則式中的x=

 

．
（5）滴定時，根據(jù)現(xiàn)象

 

，即可確定反應(yīng)達到終點．
（6）經(jīng)過計算，血液樣品中Ca²⁺的濃度為

 

mol/L．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)圖示分析配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的操作正誤；
（2）容量瓶是確定溶液體積的儀器；
（3）根據(jù)仰視刻度線，會使溶液體積偏大判斷；
（4）根據(jù)電荷守恒進行分析；
（5）草酸具有還原性，能夠使高錳酸鉀褪色；
（6）根據(jù)滴定數(shù)據(jù)及鈣離子與高錳酸鉀的關(guān)系式計算出血液樣品中Ca²⁺的濃度．

解答： 解：（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(yīng)平視刻度線，至溶液凹液面與刻度線相切，
故答案為：②⑤；
（2）應(yīng)該用容量瓶準(zhǔn)確確定50mL溶液的體積，故答案為：容量瓶；
（3）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，
故答案為：偏小；
（4）根據(jù)電荷守恒，（-1×2）+（+1×6）=+x×2，解得，x=2，草酸跟KMnO₄反應(yīng)的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：2；
（5）草酸具有還原性，能夠使高錳酸鉀褪色，向無色草酸中加入酸性高錳酸鉀，當(dāng)草酸反應(yīng)完后，滴加高錳酸鉀顯紫紅色，且半分鐘不退色，滴定到達終點；
故答案為：溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不退色；
（6）血樣20.00mL經(jīng)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(zhì)的量為：0.020mol/L×0.012L=2.4×10^-4mol，
根據(jù)反應(yīng)方程式2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，及草酸鈣的化學(xué)式CaC₂O₄，可知：n（Ca²⁺）=n（H₂C₂O₄）=

5

2

n（MnO₄^-）=2.5×2.4×10^-4mol=6
10^-4mol，Ca²⁺的質(zhì)量為：40g/mol×6×10^-4mol=0.024g，
鈣離子的濃度為：

0.024g

20cm3

=1.2 mg/cm³，
故答案為：1.2．

點評：本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的方法及誤差分析，題目難度不大，注意掌握配制一定濃度的溶液的方法及誤差分析方法及技巧．