Question

测血钙的含量时，可将2.0mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵（NH₄）₂C₂O₄晶体，反应生成CaC₂O₄沉淀．将沉淀用稀硫酸处理得H₂C₂O₄后，再用酸性KMnO₄溶液滴定，氧化产物为CO₂，还原产物为Mn²⁺，若到终点时用去20.0mL 1.0×10^-4 mol?L^-1的KMnO₄溶液．
（1）写出用KMnO₄滴定H₂C₂O₄的离子方程式

 

．
（2）判断滴定终点的方法是

 

．
（3）计算：血液中含钙离子的浓度为多少（单位为g?mL^-1，写出计算过程）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,中和滴定

专题：实验题

分析：（1）高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸条件下将H₂C₂O₄氧化为CO₂，自身被还原为MnSO₄，据此写出反应的滤渣方程式；
（2）高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入草酸中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液应该是由无色变为浅紫色；
（3）利用有关反应的方程式可以得出关系式：5Ca²⁺～2KMnO₄，据此计算．

解答： 解：（1）高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸条件下将H₂C₂O₄氧化为CO₂，自身被还原为MnSO₄，反应方程式为2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，故答案为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入草酸中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，
故答案为：溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色；
（3）由CaC₂O₄+H₂SO₄═CaSO₄+H₂C₂O₄、2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O可以得出关系式：5Ca²⁺～2KMnO₄，所以n（Ca²⁺）=2.5n（KMnO₄）=1.0×10^-4mol/L×0.02L×2.5，所以可计算出2 mL该血液中含钙的质量为：1.0×10^-4mol/L×0.02L×2.5×40g/mol=2×10^-4g，1mL该血液中含钙：

2×10-4g

2mL

=
1.0×10^-4 g?mL^-1，
答：血液中含钙离子的浓度为1.0×10^-4 g?mL^-1．

点评：本题考查化学方程式书写、氧化还原反应、滴定应用、化学计算等，难度中等，是对所需知识的综合运用，需要学生具有扎实的基础知识与分析问题、解决问题的能力．