Question

鈣元素是人體必需的常量元素，所有的細胞都需要鈣元素．正常人體血液含Ca²⁺為2.2×10^-3～2.7×10^-3mol?L^-1．現(xiàn)抽取某人血樣10mL．稀釋后用草酸銨[（NH₄）₂C₂O₄]溶液處理，使Ca²⁺完全轉(zhuǎn)變?yōu)椴菟徕}CaC₂O₄沉淀；過濾，洗滌，將得到的沉淀用稀硫酸溶解可得到草酸（H₂C₂O₄），并用2.0mL 5.0×10^-3mol?L^-1  KMnO₄溶液與溶解得到的草酸恰好完全反應．據(jù)此可以求此人血液中的Ca²⁺的濃度，并判斷其血液含鈣量是否正常．（提示2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂+8H₂O）
（1）配制5.0×10^-3mol?L^-1 KMnO₄ 200mL溶液，需要稱取KMnO₄固體的質(zhì)量是

 

g；
（2）每消耗草酸0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

 

mol；
（3）此人血液中的Ca²⁺的濃度為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）結合m=cVM計算KMnO₄固體的質(zhì)量；
（2）由反應可知，草酸中C元素的化合價由+3價升高為+4價，結合化合價變化計算轉(zhuǎn)移電子；
（3）根據(jù)方程式計算草酸鈣的物質(zhì)的量，根據(jù)元素守恒可知血液中鈣離子物質(zhì)的量再計算濃度．

解答： 解：（1）配制5.0×10^-3mol?L^-1 KMnO₄ 200mL溶液，需要稱取KMnO₄固體的質(zhì)量是0.2L×5.0×10^-3mol?L^-1×158g/mol=0.158g，故答案為：0.158；
（2）由反應可知，草酸中C元素的化合價由+3價升高為+4價，則每消耗草酸0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol×2×（4-3）=1mol，故答案為：1；
（3）消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：5.0×10^-3mol/L×0.002L=1×10^-5mol，由2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂+8H₂O、5H₂C₂O₄～5CaC₂O₄可知，草酸鈣的物質(zhì)的量為1×10^-5mol×

5

2

=2.5×10^-5mol，血液中鈣離子物質(zhì)的量為2.5×10^-5mol，濃度為

2×10-5

0.01L

mol=2.5×10^-3 mol/L，
故答案為：2.5×10^-3 mol/L．

點評：本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化、反應中物質(zhì)的量關系為解答的關鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度不大．