Question

【题目】蛋壳的主要成分是CaCO3,含有少量的SiO2、MgCO3及色素等杂质，测定蛋壳中钙含量的操作步骤如图所示:

已知:CaC2O4、MgC2O4都难溶于水。

回答下列问题:

(1)样品溶于盐酸后得到的滤渣主要是______________。

(2)①②操作时，加入饱和(NH4)2C2O4溶液和氨水的作用是_________。

(3)洗涤固体A最好选用“冰水”洗涤，其目的是___________。

(4)在一定温度下，向2L的密闭容器中放人足量的草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应:CaC2O4(s)CaO(s)+CO(g)+CO2(g)若前5min内生成CaO的质量为l1.2g,则该段时间内v(CO)=_________。

(5)用标准酸性高锰酸钾溶液滴定生成的草酸，通过钙与草酸的定量关系，可间接求出钙的含量。

步骤1:将溶液A加蒸馏水稀释至250mL。

步骤2:取稀释后的溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化。

步骤3:用0.0190mol/LKMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液V1mI。

步骤4:重复步骤2、步骤3的操作3次，记录数据如下表：

实验编号	KMnO4溶液的浓度(mol/L)	KMnO4液滴入的体积(mL)
1	0.0190	V1=20.02
2	0.0190	V2=20.00
3	0.0190	V3=19.98
4	0.0190	V4=20.80

①滴定终点的现象是______________________。

②该蛋壳中CaCO3的质量分数=______%，则此法求得的钙含量_____实际值(填“>”“=”或“<”)。

Answer 1

【答案】 SiO2 保持较大的C2O42-浓度，使Ca2+沉淀完全 (合理答案均可给分) 减少草酸钙固体的溶解 0.02 mol·L-1·min-1 当加入最后1滴高锰酸钾溶液时，溶液颜色由无色变成浅红色，且30 s内不褪色 95.00 >

【解析】（1）样品中SiO2与盐酸不反应，所以得到的滤渣为SiO2。（2）C2O42－+H+HC2O4－，HC2O4－+H+H2C2O4，在碱性条件下，上述平衡逆向移动，C2O42－的浓度增大，有利于Ca2＋沉淀完全，故答案为：保持较大的C2O42－浓度，使Ca2＋沉淀完全。（3）CaC2O4(s) Ca2+(aq)+C2O42-(aq)，用0. lmol·L－1草酸铵溶液洗涤，C2O42－浓度增大，可以使上述溶解平衡逆向移动，从而减少CaC2O4固体的溶解。（4）CaO的物质的量=11.2g/56g·mol－1=0.2mol，所以生成的CO的物质的量也为0.2mol，v(CO)=0.2mol÷2L÷5min=0.02 mol·L-1·min-1 。（5）①KMnO4具有强氧化性，草酸具有还原性，两者发生氧化还原反应，离子方程式为： 2MnO4－+6H＋+5H2C2O4=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O 。②高锰酸钾溶液呈紫红色，加入到草酸溶液中时紫红色褪去，混合溶液显无色，当滴定完成时再滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液将会由无色变成紫红色，且30s内不褪色，即可说明滴定已经达到终点。③第4次滴定时高锰酸钾溶液的体积与前3次的体积相差较大，说明第4次滴定误差较大，舍去这组数据，滴定时平均消耗的高锰酸钾溶液的体积为（20.02+20.00+19.98）÷3ml=20.00ml，所以消耗的高锰酸钾的物质的量为20.00×10-3L×0.0190 mol·L－1=3.8×10-4mol，根据2MnO4－+6H＋+5H2C2O42Mn2＋+10CO2↑+8H2O可知草酸的物质的量为2.5×3.8×10-4mol=9.5×10-4mol，故草酸钙的物质的量也为9.5×10-4mol，从而碳酸钙的物质的量也为9.5×10-4mol，求得碳酸钙的质量为9.5×10-4mol×100g·mol－1=9.5×10-2g，以上的数据都是根据25ml溶液A计算的，所以250ml溶液A中含有碳酸钙的质量为9.5×10-2g×10=0.95g，故CaCO3的质量分数=0.95g/1.0g×100%=95%；因为在生成草酸钙沉淀的同时也会生成草酸镁沉淀，导致得到的固体A中含有草酸镁，而使A溶液中草酸的量增大，消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大，故此法求得的钙含量大于实际值。