【題目】檢測(cè)血液中的Ca2+能夠幫助判斷多種疾病。某研究小組測(cè)定血液樣品中Ca2+的含量(l00mL血液中含Ca2+的質(zhì)量),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①準(zhǔn)確量取5.00mL血液樣品,處理后配制成50.00mL溶液;

②準(zhǔn)確量取溶液10.00mL,加入過(guò)量(NH4)2C2O4溶液,使Ca2+完全轉(zhuǎn)化成CaC2O4沉淀;

③過(guò)濾并洗凈所得CaC2O4沉淀,用過(guò)量稀硫酸溶解,生成H2C2O4和CaSO4稀溶液;

④加入12.00mL0.0010mol·L-1的KMnO4溶液,使H2C2O4完全被氧化,離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;

⑤用0.0020mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定過(guò)量的KMnO4溶液,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積如圖所示,離子方程式為:MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

回答下列問(wèn)題:

(1)已知H2C2O4屬于二元弱酸,下列說(shuō)法正確的是_________

A.H2C2O4 溶液中:c(H+)=c(HC2O4-)+ c(C2O42-)+ c(H2C2O4)

B.相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的(NH4)2C2O4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液,c(NH4+)前者小于后者

C.(NH4)2C2O4 溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+ 2c(H2C2O4)

D.(NH4)2Fe(SO4)2溶液:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(OH-)>c(H+)

(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色開始時(shí)緩慢,一段時(shí)間后迅速加快,利用水浴使反應(yīng)液保持恒溫時(shí)也是如此,出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能原因是_________

(3)12.00mL0.0010mol·L-1的KMnO4溶液應(yīng)用_________量取(填“酸式”或“堿式”滴定管)

(4)到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_________

(5)若步驟⑤滴定管在使用前未用標(biāo)準(zhǔn)(NH4)2Fe(SO4)2溶液洗滌,測(cè)得血液中Ca2+的含量將_________ (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。

(6)計(jì)算血樣中Ca2+的含量_________ g/100mL

【答案】 B C 反應(yīng)生成的Mn2+催化了反應(yīng)的進(jìn)行,使褪色速率變快 酸式滴定管 最后一滴溶液滴下,錐形瓶中溶液顏色從淺紫色變成無(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色 偏低 0.040

【解析】1A.根據(jù)質(zhì)子守恒,H2C2O4 溶液中:c(H+)=c(HC2O4-)+ 2c(C2O42-)+ c(OH-) ,溶液顯弱酸性,c(OH-)c(H2C2O4),故A錯(cuò)誤;B.相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的(NH4)2C2O4(NH4)2Fe(SO4)2溶液,亞鐵離子水解,抑制銨根離子的水解,c(NH4+)前者小于后者,故B正確;C(NH4)2C2O4 溶液中存在物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+ 2c(H2C2O4),故C正確;D(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,銨根離子濃度約為亞鐵離子濃度的2倍,水解后溶液顯酸性,故D錯(cuò)誤;故選BC;

2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色開始時(shí)緩慢,一段時(shí)間后迅速加快,出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是反應(yīng)生成的Mn2+催化了反應(yīng)的進(jìn)行,使褪色速率變快,故答案為:反應(yīng)生成的Mn2+催化了反應(yīng)的進(jìn)行,使褪色速率變快;

3)高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能夠腐蝕乳膠管,應(yīng)該選用酸式滴定管盛放,故答案為:酸式;

4)用(NH4)2Fe(SO4)2滴定過(guò)量的高錳酸鉀時(shí),腐蝕氧化還原反應(yīng),紫紅色會(huì)褪去,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),錐形瓶中溶液顏色從淺紫色變成無(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色,故答案為:最后一滴溶液滴下,錐形瓶中溶液顏色從淺紫色變成無(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色;

5)若步驟滴定管在使用前未用標(biāo)準(zhǔn)(NH4)2Fe(SO4)2溶液洗滌,導(dǎo)致溶液體積偏大,剩余的高錳酸鉀偏多,使得測(cè)得的草酸偏多,與血液中Ca2+反應(yīng)的草酸偏少,鈣離子含量偏低,故答案為:偏低;

6KMnO4的總物質(zhì)的量為:0.0010 molL-1×12×10-3L=1.2×10-5mol,(NH42FeSO42溶液滴定消耗的過(guò)量的KMnO4的物質(zhì)的量為:0.0020 molL-1×20.00×10-3=8.0×10-6mol,與H2C2O4反應(yīng)的KMnO4的量為:1.2×10-5mol-8.0×10-6mol=4.0×10-6mol,nH2C2O4=4.0×10-6mol×=1.0×10-5molnCaC2O4=1.0×10-5mol,所以100mL血樣中Ca2+的含量為:1.0×10-5mol×40gmol-1××=0.04g,故答案為:0.04g。

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