Question

【題目】人體血液里Ca2＋的濃度一般采用mg·cm-3來(lái)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(qiáng)酸可得草酸(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。

（配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液）如圖是配制50mL KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過(guò)程示意圖。

（1）請(qǐng)你觀察圖示判斷，其中不正確的操作有__________(填序號(hào))。

（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(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－1 KMnO4溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出，這時(shí)共消耗12.00mL KMnO4溶液。

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

（4）經(jīng)過(guò)計(jì)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(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)根據(jù)仰視刻度線，會(huì)使溶液體積偏大判斷；

(3)根據(jù)電荷守恒進(jìn)行分析；

(4)根據(jù)滴定數(shù)據(jù)及鈣離子與高錳酸鉀的關(guān)系式計(jì)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(shí)應(yīng)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(huì)使溶液體積偏大，所配制的溶液濃度將偏小；

(3)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；

(4)血樣20.00mL經(jīng)過(guò)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)=n(MnO4-)=2.5×2.4×10-4mol=6×10-4mol，Ca2+的質(zhì)量為：40g/mol×6×10-4mol=0.024g=24mg，鈣離子的濃度為：=1.2mg/cm3。