Question

20．钙是人体健康不可缺少的重要元素，测定钙片中钙含量的过程如下：试样溶液的制备：
①称取1.000g研细的钙片于烧杯中，加入25mL HNO₃与HClO₄的混合酸，加热溶解，继续加热得2～3mL溶液，将溶液定容至100mL．
②另取25mL HNO₃与HClO₄的混合酸（HClO₄无强氧化性），加热得2～3mL溶液，将溶液定容至100mL，
试样溶液的测定：
③取①中定容后的溶液5mL，加入（NH₄）₂C₂O₄溶液，用氨水调节溶液pH使Ca²⁺完全沉淀．过滤，将CaC₂O₄沉淀溶于过量的稀H₂SO₄，用0.02000mol•L^-1的KMnO₄标准溶液滴定至终点，记录高锰酸钾标准溶液消耗的体积V₁．
④将①容量瓶中5mL溶液换成②容量瓶中5mL溶液，其余操作步骤同③，记录高锰酸钾标准溶液消耗的体积V₂．
⑤…
回答下列问题
（1）实验室研磨钙片所用的仪器是研钵．
（2）溶解钙片时加热的作用是加快钙片的溶解速率；继续加热溶液至2～3mL的目的是除去过量的硝酸．
（3）③中滴定时MnO₄^-转化为Mn²⁺，反应的离子方程式是2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，滴定终点的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变成微红色且30 s不褪色．低温时，滴定反应过慢，故需在60～75℃时进行．但随着KMnO₄标准溶液的加入，温度下降过快，可能会降到60℃以下，会造成测定结果偏低（填“偏高”“偏低”或“无影响”）．
（4）进行实验操作④的目的是减小误差．
（5）请将步骤⑤补充完整重复操作③、④2～3次．

Answer 1

分析 （1）研磨钙片应在研钵中进行；
（2）溶解钙片时加热可以加快溶解，硝酸易挥发，加热一段时间会除去硝酸；
（3）滴定时MnO₄^-转化为Mn²⁺，草酸被氧化为二氧化碳，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式，滴定终点利用高锰酸钾溶液为紫红色判断，温度降低，反应速率减慢，滴定终点判断会提前，消耗标准溶液体积减小，据此判断测定结果；
（4）将①容量瓶中5mL溶液换成②容量瓶中5mL溶液，其余操作步骤同③，记录高锰酸钾标准溶液消耗的体积V₂，目的是减小误差，做空白试验；
（5）重复操作③、④2-3次，取测定溶液体积的平均值计算．

解答 解：（1）实验室研磨钙片所用的仪器是研钵，
故答案为：研钵；
（2）溶解钙片时加热的作用是加快钙片的溶解速率，硝酸易挥发，继续加热溶液至2～3mL的目的是除去过量硝酸，
故答案为：加快钙片的溶解速率；除去过量硝酸；
（3）取①中定容后的溶液5mL，加入（NH₄）₂C₂O₄溶液，用氨水调节溶液pH使Ca²⁺完全沉淀．过滤，将CaC₂O₄沉淀溶于过量的稀H₂SO₄，生成草酸，滴定时MnO₄^-转化为Mn²⁺，草酸被氧化为二氧化碳，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，滴定终点利用高锰酸钾溶液为紫红色判断，滴定终点的现象是：滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变成微红色且30 s不褪色，温度降低，反应速率减慢，滴定终点判断会提前，消耗标准溶液体积减小，导致测定结果偏低，
故答案为；2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变成微红色且30 s不褪色；偏低；
（4）进行实验操作④的目的是减小误差，或空白试验，故答案为：减小误差（或空白实验）；
（5）步骤⑤是重复操作③、④2-3次，取三次测定高锰酸钾溶液体积的平均值计算得到测定结果，
故答案为：重复操作③、④2～3次．

点评 本题考查了物质组成和测定，主要是滴定实验的分析判断、离子方程式书写、实验步骤的目的和完善，掌握基础是解题关键，题目难度中等．