Question

測血鈣的含量時，可將2.0mL血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量草酸銨（NH₄）₂C₂O₄晶體，反應生成CaC₂O₄沉淀．將沉淀用稀硫酸處理得H₂C₂O₄后，再用酸性KMnO₄溶液滴定，氧化產(chǎn)物為CO₂，還原產(chǎn)物為Mn²⁺，若到終點時用去20.0mL 1.0×10^-4 mol?L^-1的KMnO₄溶液．
（1）寫出用KMnO₄滴定H₂C₂O₄的離子方程式

 

．
（2）判斷滴定終點的方法是

 

．
（3）計算：血液中含鈣離子的濃度為多少（單位為g?mL^-1，寫出計算過程）．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,中和滴定

專題：實驗題

分析：（1）高錳酸鉀具有強氧化性，在硫酸條件下將H₂C₂O₄氧化為CO₂，自身被還原為MnSO₄，據(jù)此寫出反應的濾渣方程式；
（2）高錳酸鉀溶液本身有顏色，為紫色，在開始滴入草酸中時被還原，顏色消失，當達到滴定終點時，加入最后一滴高錳酸鉀溶液顏色不褪去，溶液應該是由無色變?yōu)闇\紫色；
（3）利用有關(guān)反應的方程式可以得出關(guān)系式：5Ca²⁺～2KMnO₄，據(jù)此計算．

解答： 解：（1）高錳酸鉀具有強氧化性，在硫酸條件下將H₂C₂O₄氧化為CO₂，自身被還原為MnSO₄，反應方程式為2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，故答案為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）高錳酸鉀溶液本身有顏色，為紫色，在開始滴入草酸中時被還原，顏色消失，當達到滴定終點時，加入最后一滴高錳酸鉀溶液顏色不褪去，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不褪色，
故答案為：溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
（3）由CaC₂O₄+H₂SO₄═CaSO₄+H₂C₂O₄、2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O可以得出關(guān)系式：5Ca²⁺～2KMnO₄，所以n（Ca²⁺）=2.5n（KMnO₄）=1.0×10^-4mol/L×0.02L×2.5，所以可計算出2 mL該血液中含鈣的質(zhì)量為：1.0×10^-4mol/L×0.02L×2.5×40g/mol=2×10^-4g，1mL該血液中含鈣：

2×10-4g

2mL

=
1.0×10^-4 g?mL^-1，
答：血液中含鈣離子的濃度為1.0×10^-4 g?mL^-1．

點評：本題考查化學方程式書寫、氧化還原反應、滴定應用、化學計算等，難度中等，是對所需知識的綜合運用，需要學生具有扎實的基礎(chǔ)知識與分析問題、解決問題的能力．