Question

【题目】I.血液中的钙离子平衡在临床医学中具有重要的意义。某研究小组为测定血液样品中Ca2+的含量，进行的实验如下:

①量取5.0mL血液样品，处理后配制成100mL溶液；

②量取10.0mL溶液，加入过量(NH4)2C2O4溶液，使Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀；

③过滤并洗净所得的CaC2O4沉淀，用过量稀硫酸溶解，生成H2C2O4和CaSO4稀溶液；

④加入0.001mol/L的酸性KMnO4溶液，使H2C2O4完全氧化，同时产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，消耗酸性KMnO4溶液的体积为2.00mL.

（1）步骤①中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、________。

（2）步骤②中发生反应的离子方程式为_______________。

（3）血样中Ca2+的含量为___g/L。

II.某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化。据此回答下列问题:

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_________。

（2）根据上述框图反应关系，写出①、②、③3个反应的离子方程式:①_____________；②_____________；③_____________；

Answer 1

【答案】 胶头滴管、100 mL容量瓶 Ca2＋＋C2O=CaC2O4↓ 0.4 过滤 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2- +H+ +H2O= Al(OH)3↓

【解析】I.(1)量取5.0mL血液样品，处理后配制成100mL溶液，依据配制溶液的过程选择所需仪器，量取需要量筒，溶解需要烧杯和玻璃棒，转移需要100mL容量瓶，定容需要胶头滴管，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：100mL容量瓶、胶头滴管；

(2)取10.0mL，加入过量(NH4)2C2O4溶液，使Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀，是钙离子和草酸根离子结合生成，反应的离子方程式为：Ca2++C2O42-=CaC2O4↓，故答案为：Ca2++C2O42-=CaC2O4↓；

(3)草酸具有还原性能被酸性高锰酸钾溶液氧化使H2C2O4完全被氧化，生成二氧化碳，依据原子守恒和电荷守恒配平得到离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+ ═10CO2↑+2Mn2+ +8H2O。根据反应的离子方程式

2MnO4- + 5H2C2O4+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O

2 5

0.0010mol/L×0.002L n(H2C2O4)

n(CaC2O4)=n(H2C2O4)=n(Ca2+)=5×10-6mol，5.0mL血液中含钙离子物质的量5×10-6mol×=5×10-5mol，血样中Ca2+的含量==4×10-4g/mL=0.4 g/L，故答案为：0.4；

II.由流程可知，Al2O3和Fe2O3不溶于水，则沉淀C为Al2O3和Fe2O3，氧化铁与碱不反应，则沉淀D为Fe2O3，反应②③中生成的沉淀为Al(OH)3，受热分解生成B为Al2O3，反应②为KAl(SO4)2、氨水的反应，则溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O，由上述分析可知，B为Al2O3，D为Fe2O3，E为K2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O，

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤，故答案为：过滤；

(2)反应①为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，反应②为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，反应③为：AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓，故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓。