Question

醫(yī)學上常用酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液的反應用于測定血鈣的含量．回答下列問題：
（1）配平以下離子方程式，并填上所需的微粒．

 

H⁺+

 

MnO₄^-+

 

H₂C₂O₄→

 

CO₂↑+

 

Mn²⁺+

 

□
（2）該反應中的還原劑是

 

．
（3）反應轉(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）用稀鹽酸，原因是

 

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

 

g．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,氧化還原反應方程式的配平

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）根據(jù)元素守恒知，生成物中還含有水，該反應中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，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式；
（2）失電子化合價升高的反應物是還原劑；
（3）根據(jù)高錳酸鉀和轉(zhuǎn)移電子之間的關系式計算；
（4）①草酸鈣和硫酸反應生成硫酸鈣和草酸；
②HCl具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；
③根據(jù)原子守恒得5Ca²⁺---5（NH₄）₂C₂O₄---5CaC₂O₄---5H₂C₂O₄---2KMnO₄，所以得關系式5Ca²⁺---2KMnO₄，根據(jù)二者之間的關系式進行計算．

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）失電子化合價升高的反應物H₂C₂O₄是還原劑，故答案為：H₂C₂O₄；
（3）根據(jù)MnO₄^----5e^-得，反應轉(zhuǎn)移了0.4mol電子，則消耗KMnO₄的物質(zhì)的量=

0.4mol

5

×1=0.08mol，故答案為：0.08；
（4）①草酸鈣和硫酸反應生成硫酸鈣和草酸，反應方程式為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；高錳酸鉀會氧化氯離子；
③根據(jù)原子守恒得5Ca²⁺---5（NH₄）₂C₂O₄---5CaC₂O₄---5H₂C₂O₄---2KMnO₄，所以得關系式5Ca²⁺---2KMnO₄，設鈣離子濃度為xmol/L，
5Ca²⁺-----2KMnO₄
5mol       2mol
2.0×10^-3xmol 2.0×10^-6mol
5mol：2mol=2.0×10^-3xmol：2.0×10^-6mol
x=

5mol×2.0×10-6mol

2.0×10-3mol×2mol

=2.5×10^-3mol/L
則100mL溶液中鈣的質(zhì)量=40g/mol×0.1L×2.5×10^-3mol/L=0.01g，
故答案為：0.01．

點評：本題考查物質(zhì)含量的測定、氧化還原反應等知識點，側(cè)重考查基本概念、基本理論，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式，注意有機物中C元素化合價的判斷方法，難點是確定（4）中鈣離子和高錳酸鉀之間的關系，題目難度中等．