Question

【题目】医学上常将酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应用于测定血钙的含量。回答下列问题：

(1)配平以下离子方程式，并在横线及方框中填上所需的系数及微粒。

__H++__MnO4-+__H2C2O4→__CO2↑+__Mn2++__，___

(2)该反应中的还原剂是___。

(3)反应转移了0.4mol电子，则消耗KMnO4的物质的量为___mol。

(4)测定血钙的含量的方法是：取2mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。

①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的离子方程式是___。

②溶解沉淀时___(能或不能)用稀盐酸，原因是___。

③若滴定至终点时共消耗了1.0×10-4mol/L的KMnO4溶液20.00mL，则该血液中含钙___g/100mL。

Answer 1

【答案】6H++2MnO4-+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O H2C2O4 0.08 CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O4 不能 KMnO4会氧化Cl- 0.01

【解析】

(1)根据元素守恒知，生成物中还含有水，结合化合价升降守恒分析配平；

(2)氧化还原反应中还原剂失去电子元素化合价升高，据此判断；

(3)反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，有MnO4-～5e-，据此分析计算；

(4)①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀发生的是复分解反应，据此书写反应的离子方程式；②HCl具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化；③根据原子守恒得关系式5Ca2+～2KMnO4，根据消耗的高锰酸钾计算。

(1)根据元素守恒知，生成物中还含有水，该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据化合价升降守恒，其转移电子总数为10，所以MnO4-、H2C2O4的计量数分别是2、5，再结合原子守恒配平方程式为6H++2MnO4-+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O，故答案为：6H++2MnO4-+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O；

(2)反应中，还原剂失电子，元素的化合价升高，因此H2C2O4是还原剂，发生氧化反应，故答案为：H2C2O4；

(3)反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，有MnO4-～5e-，反应转移了0.4mol电子，则消耗KMnO4的物质的量==0.08mol；故答案为：0.08；

(4)①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀得到硫酸钙和草酸，反应的离子方程式为：CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O4，故答案为：CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O4；

②沉淀溶解不能用稀盐酸，因为KMnO4会氧化Cl-，故答案为：不能；KMnO4会氧化Cl-；

③根据原子守恒得5Ca2+～5(NH4)2C2O4～5CaC2O4～5H2C2O4～2KMnO4，所以得关系式5Ca2+～2KMnO4，设钙离子浓度为xmol/L，

5Ca2+～～～～～～～2KMnO4

5 2

2.0×10-3L×xmol/L 0.02L×1.0×10-4mol/L

5∶2=2.0×10-3xmol∶2.0×10-6mol

解得：x==2.5×10-3mol/L，则100mL溶液中钙的质量=40g/mol×0.1L×2.5×10-3mol/L=0.01g，故答案为：0.01。