题目内容

【题目】人体血液里Ca2+的浓度一般采用g/cm3来表示(即1cm3血样中含有的Ca2+的质量)。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弱酸草酸(H2C2O4),再用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中Ca2+的浓度。

(步骤1:配制KMnO4标准溶液)

如图是配制100mLKMnO4标准溶液的过程示意图。

1)请你观察图示判断,其中不正确的两项操作有___(填序号);

2)其中确定100mL溶液体积的仪器是____

3)如果用图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作正确的情况下,所配制的溶液浓度将___(填偏大偏小)。

(步骤2: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12.00mLKMnO4溶液。

4)写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式____

5)滴定的终点为____

6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为____g/cm3

【答案】②⑤ 100mL容量瓶 偏小 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色 1.2×10-3

【解析】

1)根据配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤确定不正确的操作;

3)根据c=判断误差。

4)根据电子守恒写出草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式。

5KMnO4溶液是紫红色的,可以用KMnO4溶液的颜色变化确定滴定的终点。

6)根据关系式5Ca2+——5C2O42-——2MnO4-,计算血液样品中Ca2+的浓度。

1)量筒只能量取溶液,不能稀释或溶解药品;定容时,视线要与凹液面最低处相切,所以错误为②⑤,故答案为:②⑤;

2)配制100mL溶液需要100mL容量瓶,所以确定100mL溶液体积的仪器是100mL容量瓶,故答案为:100 mL容量瓶;

3)根据c=判断误差,如果V偏大或n偏小,则配制溶液浓度偏小,如果n偏大或V偏小,则配制溶液浓度偏大,仰视时溶液体积偏大,则配制溶液浓度偏小,故答案为:偏小;

4)草酸具有还原性,高锰酸钾具有强氧化性,二者发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水,离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

5)滴定终点为:滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色,故答案为:滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;

6)得到关系式为5Ca2+——5C2O42-——2MnO4-,设钙离子的质量为x

5Ca2+——5C2O42-——2MnO4-

200g 2mol

x 0.020mol/L×0.012mL

x==0.024g,钙离子浓度==1.2×10-3g/mL,故答案为:1.2×10-3

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