Question

【題目】人體血液里 Ca2+的濃度一般采用mg/cm3 來表示。抽取一定體積的血樣加適量的草酸錢［(NH4)2C2O4］溶液，可析出草酸鈣（CaC2O4）沉淀，將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強(qiáng)酸可得草酸（H2C2O4），再用酸性KMnO4溶液與之反應(yīng)即可測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度：

（實(shí)驗(yàn)探究一 : 配制酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液）如圖是配制l00mL酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程示意圖 ：

(1)請(qǐng)你觀察圖示判斷其中不正確的操作有________________（填序號(hào)）。

(2)配置上述溶液，需要使用的玻璃儀器是量筒、燒杯、玻璃棒、_______________（填名稱）。

(3)按照?qǐng)D示的操作配制溶液，所得KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度將________________（填 偏大 或 偏小 或者 無影響，下同）。如未冷卻至室溫就進(jìn)行液體轉(zhuǎn)移，則其所配的氯化鉀溶液的濃度_____；若用托盤天平時(shí)錯(cuò)把砝碼放在左邊，把藥品放在右邊稱量，則其所配氯化鉀溶液的濃度_______。

（實(shí)驗(yàn)探究二：測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度）抽取血樣20.00mL經(jīng)過上述處理后得到草酸，再用0.020mol/L酸性KMnO4溶液與之反應(yīng)，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2 逸出，這時(shí)共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液 。

(4)已知草酸跟酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為 ：2MnO4-+5H2C2O4+6 H+ =2Mnx++l0CO2↑＋8H2O 則式中的x=_______。

(5)經(jīng)過計(jì)算，血液樣品中Ca2+的濃度為____mg/mL。

Answer 1

【答案】②⑤ 100mL容量瓶 偏小 偏大 偏小 2 1.2mg/mL

【解析】

（1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的正確操作結(jié)合圖示分析解答；

（2）容量瓶是確定溶液體積的儀器；
（3）依據(jù)仰視刻度線，會(huì)使溶液體積偏大判斷，結(jié)合C=分析；

（4）草酸跟酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成二氧化碳、二價(jià)錳離子等，結(jié)合氧化還原反應(yīng)得失電子守恒和根據(jù)電荷守恒進(jìn)行分析寫出化學(xué)方程式得到x；

（5）根據(jù)滴定數(shù)據(jù)及鈣離子與高錳酸鉀的關(guān)系式計(jì)算出血液樣品中Ca2+的濃度。

(1)由圖示可知②⑤操作不正確，②不能在量筒中溶解固體，⑤定容時(shí)應(yīng)平視刻度線，至溶液凹液面與刻度線相切，

故答案為：②⑤；

(2) 配制l00m L酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該用100mL容量瓶；

(3)如果用圖示的操作配制溶液，由于仰視刻度線，會(huì)使溶液體積偏大，所配制的溶液濃度將偏��；如未冷卻至室溫就進(jìn)行液體轉(zhuǎn)移，液體熱脹冷縮，冷卻后則其所配的氯化鉀溶液的濃度偏大；若用托盤天平時(shí)錯(cuò)把砝碼放在左邊，把藥品放在右邊稱量，會(huì)導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，則其所配氯化鉀溶液的濃度將偏�。�

(4) 草酸跟KMnO4反應(yīng)的離子方程式為：2MnO4+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，根據(jù)電荷守恒，(1×2)+(+1×6)=+x×2，解得x=2；

(5)血樣20.00mL經(jīng)過上述處理后得到草酸，草酸消耗的消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.020mol/L×0.012L=2.4×104mol，根據(jù)反應(yīng)方程式2MnO4+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O及草酸鈣的化學(xué)式CaC2O4，可知：n(Ca2+)=n(H2C2O4)=n(MnO4)=2.5×2.4×104mol=6×104mol，Ca2+的質(zhì)量為：40g/mol×6×104mol=0.024g，鈣離子的濃度為：= 1.2mg/mL。