Question

醫(yī)學上常用酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液的反應(yīng)用于測定血鈣的含量．回答下列問題：

 

H⁺+

 

MnO₄^-+

 

H₂C₂O₄→

 

CO₂↑+

 

Mn²⁺+

 

（1）配平以上離子方程式，并在 ___中填上所需的微粒．
（2）該反應(yīng)中的還原劑是

 

（3）反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.4mol電子，則消耗KMnO₄的物質(zhì)的量為

 

mol．
（4）測定血鈣的含量的方法是：取2mL血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量（NH₄）₂C₂O₄溶液，反應(yīng)生成CaC₂O₄沉淀，將沉淀用稀硫酸溶解得到H₂C₂O₄后，再用KMnO₄溶液滴定．
①稀硫酸溶解CaC₂O₄沉淀的化學方程式是

 

②溶解沉淀時

 

（能或不能）用濃鹽酸，原因是

 

③若消耗了1.0×10^-4mol/L的KMnO₄溶液20.00mL，則100mL該血液中含鈣

 

g．

Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng)方程式的配平,化學方程式的有關(guān)計算

專題：計算題,氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）該反應(yīng)中，Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價、C元素化合價由+3價變?yōu)?4價，其得失電子最小公倍數(shù)是5，再結(jié)合原子守恒、電荷守恒配平方程式；
（2）所含有元素化合價升高的反應(yīng)物是還原劑；
（3）根據(jù)高錳酸鉀化合價變化和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；
（4）①草酸鈣和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和草酸；
②HCl具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；
③利用有關(guān)反應(yīng)的方程式可以得出關(guān)系式：5Ca²⁺～2KMnO₄，據(jù)此計算．

解答： 解：（1）根據(jù)元素守恒知，生成物中還含有水，該反應(yīng)中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價、C元素化合價由+3價變?yōu)?4價，其轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為10，所以MnO₄^-、H₂C₂O₄的計量數(shù)分別是2、5，再結(jié)合原子守恒配平方程式為6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案為：6；2；5；10；2；8；H₂O；
（2）6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O中H₂C₂O₄中的碳元素化合價升高，所以H₂C₂O₄為還原劑；
故答案為：H₂C₂O₄；
（3）反應(yīng)中高錳酸鉀中的錳元素由+7價降為+2價，化合價降低5，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.4mol電子，則消耗KMnO₄的物質(zhì)的量=

0.4mol

5

=0.08mol，
故答案為：0.08；
（4）①草酸鈣和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和草酸，反應(yīng)方程式為CaC₂O₄+H₂SO₄=CaSO₄+H₂C₂O₄，
故答案為：CaC₂O₄+H₂SO₄=CaSO₄+H₂C₂O₄；
②HCl具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而造成誤差，所以不能用鹽酸代替，
故答案為：不能；因為高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)，消耗高錳酸鉀；
③由CaC₂O₄+H₂SO₄═CaSO₄+H₂C₂O₄、2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+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100 mL該血液中含鈣的質(zhì)量為：1.0×10^-4mol/L×0.02L×2.5×40g/mol×

100ml

2ml

=0.01g；
故答案為：0.01．

點評：本題考查了氧化還原反應(yīng)的配平及有關(guān)方程式計算，明確氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒是解題關(guān)鍵，題目難度中等．