题目内容
【题目】人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品小Ca2+的浓度。
[配制酸性KMnO4标准溶液]如图是配制250mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有(填序号)_____。
(2)如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作均正确的情况下,所测得的实验结果将____(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
[测定血液样品中Ca2+的浓度]抽取血样20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020mol/L酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液。
(3)已知草酸跟酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mnx++10CO2↑+8H2O则式中的x=___。
(4)滴定时,根据现象___,即可确定反应达到终点。
(5)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为____mg/cm3。
【答案】①⑤ 偏大 2 溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色 1.2
【解析】
(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液的操作方法分析;
(2)仰视刻度线,会使溶液体积偏大,导致标准液浓度偏低;
(3)滴定时,用高锰酸钾滴定草酸,反应达到终点时,滴入的高锰酸钾溶液不褪色,据此判断;
(4)根据滴定数据及钙离子与高锰酸钾的关系式计算出血液样品中Ca2+的浓度。
(1)量筒不能用于溶解固体,视线应该与凹液面的最低点相平读数,所以①⑤操作错误;
(2)仰视定容时,所加的水超过刻度线,体积偏大,所以浓度偏小,滴定草酸消耗体积大,所以会使实验结果偏大。
(3)滴定时,用高锰酸钾滴定草酸,反应达到终点时的现象为溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;
(4)血样20.00mL经过上述处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为:0.020mol/L×0.012L=2.4×10-4mol;根据反应方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,及草酸钙的化学式CaC2O4,可知:n(Ca2+)=n(H2C2O4)=n(MnO4-)=2.5×2.4×10-4mol=6×10-4mol,Ca2+的质量为:40g/mol×6×10-4mol=0.024g,则钙离子的浓度为:c(Ca2+)==1.2mg/cm3。