Question

【題目】我國國標推薦的食品藥品中Ca元素含量的測定方法之一：利用Na2C2O4將處理后的樣品中的Ca2+沉淀，過濾洗滌，然后將所得CaC2O4固體溶于過量的強酸，最后使用已知濃度的KMnO4溶液通過滴定來測定溶液中Ca2＋的含量。針對該實驗中的滴定過程，回答以下問題：

（1）KMnO4溶液應(yīng)該用__(填“酸式”或“堿式”)滴定管盛裝，除滴定管外，還需要的玻璃儀器有__。

（2）試寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__。

（3）滴定終點的顏色變化：溶液由__色變?yōu)?/span>__色。

（4）以下哪些操作會導致測定的結(jié)果偏高__(填字母編號)。

a．裝入KMnO4溶液前未潤洗滴定管

b．滴定結(jié)束后俯視讀數(shù)

c．滴定結(jié)束后，滴定管尖端懸有一滴溶液

d．滴定過程中，振蕩時將待測液灑出

（5）某同學對上述實驗方法進行了改進并用于測定某品牌的鈣片中的鈣元素(主要為CaCO3)含量，其實驗過程如下：取2.00g樣品加入錐形瓶中，用酸式滴定管向錐形瓶內(nèi)加入20.00mL濃度為0.10mol·L-1的鹽酸(鹽酸過量)，充分反應(yīng)一段時間，用酒精燈將錐形瓶內(nèi)液體加熱至沸騰，數(shù)分鐘后，冷卻至室溫，加入2～3滴酸堿指示劑，用濃度為0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定至終點，消耗NaOH溶液8.00mL。[提示：Ca(OH)2微溶于水，pH較低時不會沉淀]

①為使現(xiàn)象明顯、結(jié)果準確，滴定過程中的酸堿指示劑應(yīng)選擇__(填“石蕊”、“甲基橙”或“酚酞”)溶液；

②實驗過程中將錐形瓶內(nèi)液體煮沸的目的是___；

③則此2.00g鈣片中CaCO3的質(zhì)量為__g。

Answer 1

【答案】酸式 燒杯、錐形瓶 2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 無 紫 ac 甲基橙 將溶解在溶液中的CO2氣體趕出 0.06

【解析】

(1)高錳酸鉀具有強氧化性，能氧化堿式滴定管的橡膠管；

(2)滴定時，高錳酸鉀與草酸反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳和水；

(3)當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時，高錳酸鉀過量；

(4)a．裝入KMnO4溶液前未潤洗滴定管，導致高錳酸鉀溶液的濃度降低，使用的體積偏大；

b．滴定結(jié)束后俯視讀數(shù)，導致讀取高錳酸鉀溶液的體積偏小；

c．滴定結(jié)束后，滴定管尖端懸有一滴溶液，導致讀取高錳酸鉀溶液的體積偏大；

d．滴定過程中，振蕩時將待測液灑出，導致待測液物質(zhì)的量減小，使用高錳酸鉀溶液的體積減��；

(5)①已知Ca(OH)2微溶于水，pH較低時不會沉淀，則滴定終點時溶液呈酸性；

②碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體；

③n(CaCO3)=×[n(HCl)-n(NaOH)]。

(1)高錳酸鉀具有強氧化性，能氧化堿式滴定管的橡膠管，故用酸式滴定管裝盛高錳酸鉀溶液，滴定時，在錐形瓶中滴定，燒杯裝盛試劑；

(2)滴定時，高錳酸鉀與草酸反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳和水，離子方程式為2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；

(3)當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時，高錳酸鉀過量，則溶液由無色變?yōu)樽仙��?/span>

(4)a．裝入KMnO4溶液前未潤洗滴定管，導致高錳酸鉀溶液的濃度降低，使用的體積偏大，計算結(jié)果偏高，a符合題意；

b．滴定結(jié)束后俯視讀數(shù)，導致讀取高錳酸鉀溶液的體積偏小，計算結(jié)果偏低，b與題意不符；

c．滴定結(jié)束后，滴定管尖端懸有一滴溶液，導致讀取高錳酸鉀溶液的體積偏大，計算結(jié)果偏高，c符合題意；

d．滴定過程中，振蕩時將待測液灑出，導致待測液物質(zhì)的量減小，使用高錳酸鉀溶液的體積減小，計算結(jié)果偏低，d與題意不符；

答案為ac。

(5)①已知Ca(OH)2微溶于水，pH較低時不會沉淀，則滴定終點時溶液呈酸性，甲基橙變色范圍為3.1~4.4，選甲基橙作指示劑；

②碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，加熱可降低二氧化碳的溶解度；

③n(CaCO3)=×[n(HCl)-n(NaOH)]=(0.1×0.02-0.1×0.008)=0.0006mol，m(CaCO3)=n(CaCO3)×100g/mol=0.06g。