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酸可得草酸（H2C2O4），再用酸性KMnO4溶液與之反應即可測定血液樣品中Ca2+的濃度。某研究性學習小組設計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca2+的濃度：

（實驗探究一 : 配制酸性KMnO4標準溶液）如圖是配制l00mL酸性KMnO4標準溶液的過程示意圖 ：

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

(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)按照圖示的操作配制溶液，所得KMnO4標準溶液的濃度將________________（填 偏大 或 偏小 或者 無影響，下同）。如未冷卻至室溫就進行液體轉移，則其所配的氯化鉀溶液的濃度_____；若用托盤天平時錯把砝碼放在左邊，把藥品放在右邊稱量，則其所配氯化鉀溶液的濃度_______。

（實驗探究二：測定血液樣品中Ca2+的濃度）抽取血樣20.00mL經過上述處理后得到草酸，再用0.020mol/L酸性KMnO4溶液與之反應，使草酸轉化成CO2 逸出，這時共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液 。

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

(5)經過計算，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）根據配制一定物質的量濃度的溶液的正確操作結合圖示分析解答；

（2）容量瓶是確定溶液體積的儀器；
（3）依據仰視刻度線，會使溶液體積偏大判斷，結合C=分析；

（4）草酸跟酸性KMnO4溶液反應生成二氧化碳、二價錳離子等，結合氧化還原反應得失電子守恒和根據電荷守恒進行分析寫出化學方程式得到x；

（5）根據滴定數據及鈣離子與高錳酸鉀的關系式計算出血液樣品中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定容時應平視刻度線，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標準溶液應該用100mL容量瓶；

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

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

(5)血樣20.00mL經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的量為：0.020mol/L×0.012L=2.4×104mol，根據反應方程式2MnO4+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O及草酸鈣的化學式CaC2O4，可知：n(Ca2+)=n(H2C2O4)=n(MnO4)=2.5×2.4×104mol=6×104mol，Ca2+的質量為：40g/mol×6×104mol=0.024g，鈣離子的濃度為：= 1.2mg/mL。