Question

测定石灰石中钙元素的质量百分含量时，都是先把钙元素全部转化为草酸钙沉淀 (CaC₂O₄?H₂O)，然后将草酸钙沉淀 (CaC₂O₄?H₂O)，用硫酸溶解，用a mol/L的标准高锰酸钾溶液滴定生成的草酸，发生化学反应：H₂C₂O₄ + MnO₄^- + H⁺  →  Mn²⁺ + CO₂­ ↑+ H₂O（未配平）。
（1）配平后离子方程式的系数依次为   、   、   、   、   、   。
（2）实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶外，还需                    。
（3）上述实验中的KMnO₄溶液需要酸化，不能使用盐酸酸化的原因是        。
（4）开始取用样品的质量为m g，硫酸溶解后所得草酸溶液的体积为100mL，每次取25.00mL进行滴定，达到滴定终点时所耗KMnO₄溶液体积为 b mL，所得草酸溶液的物质的量的浓度是          ；石灰石中钙元素的质量百分含量为         。（相对原子质量：Ca—40）

Answer 1

（19分）（1）5、2、6、2、10、8  （4分）（2）胶头滴管   量筒  （4分）
（3）KMnO₄会把Cl^－氧化而损耗 （3分）
（4）0.1ab  mol/L；    40ab/m %或0.4ab／m×100％    （8分）

试题分析：（1）根据方程式可知，在反应中碳元素的化合价从＋3价升高到＋4价，失去1个电子，则1mol草酸失去2mol电子。Mn元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子，即1mol高锰酸钾得到5mol，则根据电子的得失守恒可知，配平后的方程式是5H₂C₂O₄ + 2MnO₄^- + 6H⁺ ＝2Mn²⁺ + 10CO₂ ↑+ 8H₂O。
（2）根据一定物质的量浓度溶液配制的要求可知，还缺少的仪器是胶头滴管和量筒。
（3）高锰酸钾具有强氧化性，KMnO₄会把Cl^－氧化而损耗，所以不能用盐酸酸化。
（4）根据方程式可知，所得草酸溶液的物质的量的浓度是。根据原子守恒可知，石灰石中钙元素的质量百分含量为。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，贴近高考，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力以及动手操作能力。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。